教科版高中物理必修2第三章第4节人造卫星宇宙速度1人造卫星发射.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（答题时间：30分钟）1.某行星的质量是地球质量的3倍，直径是地球直径的3倍。设想在该行星表面附近绕其做圆周运动的人造卫星的周期为T1，在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为T2，则T1：T2等于（）A.1：1B.3：1C.1：3D.6：12.如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是（）A.a运动的线速度比b小B.a运动的角速度比b小C.a运动的周期比b小D.a运动的加速度比b小3.如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都

2、做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（）A.动能大B.向心加速度大C.运行周期短D.角速度小4.某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（k是一个常数）（）kB.ρ＝kTk2A.ρ＝C.ρ＝D.ρ＝kTTT25.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造卫星（）A.绕行的最大线速度为RgRB.绕行的最小周期为gC.在距地面高为R处的绕行速度为D.在距地面高为R处的周期为2πRg22Rg6.我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫

3、星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较（）A.风云一号气象卫星距地面较近B.风云一号气象卫星距地面较远C.风云一号气象卫星的运动速度较大D.风云一号气象卫星的运动速度较小7.A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，mA＝2mB，轨道半径rB＝2rA，则A与B的（）A.加速度之比为4∶1B.周期之比为22∶1C.线速度之比为2∶1D.角速度之比为1∶228.已知“天宫一号

4、”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h。地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求：（1）地球的密度为多少？（2）“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小。2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Mm42T2R31.B解析：万有引力提供向心力：GmR，推出：，故R2T2GM，B正确。2.C解析：由题意知卫星a、b的半径满足ra＜rb，根据万有引力提供圆周运动的向心力有：GMmmv2m42rm2rma，则：由vGM可知，a的半径小，线速r2rT2r度大，故A错误；由GM可知，a

5、的半径小，角速度大，故B错误；由T42r3r3GMGM可知，a的半径小，周期小，故C正确；由ar2可知，a的半径小，运动的加速度大，故D错误。故选C。3.DMmmam2rv242解析：根据万有引力提供向心力G2mmT2r，得到rrGM，GM，vGM，r3r越大，a、a2r3T2，由这些关系可以看出，rrGMv、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABC错误，D正确，故选D。4.C解析：研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmm42r（r为轨道

6、半径即火星的半径），得：M42r3①r2T2MGT2则火星的密度：4r3②33k由①②得火星的平均密度：A、B、D错误，C正确。GT2T2，则5.A解析：A.根据万有引力提供向心力GMmmv2，所以vGM。r2rr在地球表面的物体受到的重力等于万有引力GMmmg，得GM＝R2g；所以R2vgR2，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于R时，速度v最大vgR，r故A正确。B.根据万有引力等于向心力Mmm422r3r3，当rG2T2r，得TGM22rgR3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯越小，则周

7、期越小，当r最小等于地球半径R，则周期最小为T2R，故B错误。gC.根据万有引力提供向心力GMm2mv2，得vGMR2g＝gR，故(2R)2R2R2R2C错误。D.根据万有引力提供向心力Mm4228R32RG2m22R，得T2＝4，(2R)TRgg故D错误。故选A。6.AC解析：由题，“风云一号”气象卫星的周期小于“风云二号”气象卫星的周期，根据公式r3k分析得知，“风云一号”气象卫星半径r较小，距地面较近，故A正确，T2B错误；G是常量，M是地球的质量，不变，“风云一号”气象卫星半径r较小，由公式vGM，“风云一号”气象卫星的运动速度较大，故C正确，D错

8、误。r7.AC解析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供