2019_2020学年高中物理第六章万有引力与航天5宇宙航行随堂巩固含解析新人教版必修.doc

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1、宇宙航行1．(第一宇宙速度的计算)若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为(　　)A．16km/sB．32km/sC．4km/sD．2km/s[解析]　由G＝m得v＝，因为行星的质量M′是地球质量M的6倍，半径R′是地球半径R的1.5倍，即M′＝6M，R′＝1.5R，所以＝＝＝2，则v′＝2v＝16km/s，A正确．[答案]　A2．(人造地球卫星的运行规律)如图所示，a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质

2、量相同且小于c的质量，下列说法中正确的是(　　)A．b、c的线速度大小相等且大于a的线速度B．b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度C．b、c的周期相等且大于a的周期D．b、c的向心力相等且大于a的向心力[解析]　a、b、c三颗人造地球卫星做圆周运动所需的向心力都是由地球对它们的万有引力提供.由牛顿第二定律得G＝m＝mr＝ma(M为地球的质量，m为卫星的质量)，所以v＝∝，与卫星质量无关，由图知rb＝rc>ra，则vb＝vcra，得ab＝ac

3、a，B错误；T＝∝，与卫星质量无关，由rb＝rc>ra得Tb＝Tc>Ta，C正确；Fn＝G∝，与质量m和半径r有关，由ma＝3mbra知>，即Fna>Fnb，<，即Fnb

4、平面成任一角度．但是由于地球对卫星的万有引力提供了卫星绕地球运动的向心力，所以，地心必须是卫星圆轨道的圆心，因此卫星可能的轨道一定不会是b.同步卫星只能位于赤道的正上方，所以同步卫星可能的轨道为a.综上所述，正确选项为B、D.[答案]　BD4．(卫星的变轨问题)我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星．如图所示，假如第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，后在远地点P处由椭圆轨道Ⅰ变轨进入地球同步圆轨道Ⅱ.下列说法正确的是(　　)A．卫星在轨道Ⅱ运行时的速度大于7.9km/sB．卫星在轨道Ⅱ运行时不受

5、地球引力作用C．卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处减速进入轨道ⅡD．卫星在轨道Ⅱ运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大3[解析]　速度7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，则同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；卫星在轨道Ⅱ运行时仍受地球引力作用，选项B错误；卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速进入轨道Ⅱ，故C错误；同步卫星的角速度与赤道上物体的角速度相等，根据a＝rω2，同步卫星的向心加速度大于

6、赤道上物体的向心加速度，故D正确；故选D.[答案]　D3