2018-2019學(xué)年高一物理暑假作業(yè)07 人造地球衛(wèi)星通關(guān)檢測.doc
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專練07 人造地球衛(wèi)星通關(guān)檢測1關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A所有地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空B不同的地球同步衛(wèi)星,離地高度不同C不同的地球同步衛(wèi)星的向心加速度大小不相等D所有地球同步衛(wèi)星受到的向心力大小一定相等【答案】A【解析】球同步衛(wèi)星一定位于赤道上方,周期一定,離地面高度一定,向心加速度大小一定,選項A正確,選項B、C均錯誤;,不同的衛(wèi)星質(zhì)量不同,其向心力也不同,選項D錯誤。2關(guān)于環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是A軌道半徑越大,速度越小,周期越長B軌道半徑越大,速度越大,周期越短C軌道半徑越大,速度越大,周期越長D軌道半徑越小,速度越小,周期越長【答案】A【解析】地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力提供衛(wèi)星所需要的向心力,由,知,當r增大時,v減小,選項B、C均錯誤;,當r增大時,T增大,選項A正確,選項D錯誤。3當人造地球衛(wèi)星已進入預(yù)定軌道后,下列說法中正確的是A衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體均不受重力作用B衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體仍受重力作用,并可用彈簧測力計直接稱出物體所受重力的大小C如果衛(wèi)星自然破裂成質(zhì)量不相等的兩塊,則這兩塊仍按原來的軌道和周期運行D如果在衛(wèi)星內(nèi)將一個物體自由釋放,則衛(wèi)星內(nèi)觀察者將可以看到物體做自由落體運動【答案】C4(多選)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運行高度低于甲的運行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是A甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度C甲的加速度小于乙的加速度 D甲在運行時能經(jīng)過北極的正上方【答案】AC【解析】衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動時,由萬有引力提供向心力,即,得,由題可知r甲r乙,所以a甲T乙,選項A、C正確;第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的繞行速度,也是最大的繞行速度,選項B錯誤;同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的正上方,不可能經(jīng)過北極正上方,選項D錯誤。5登上火星是人類的夢想?!版隙鹬浮睔W陽自遠透露:中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表,火星和地球相比行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B火星做圓周運動的加速度較小C火星表面的重力加速度較大 D火星的第一宇宙速度較大【答案】B6(多選)同步衛(wèi)星離地心的距離為r,運行速率為v1,向心加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2,地球的半徑為R,則下列比值正確的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】由于同步衛(wèi)星與赤道上物體的角速度相等,由ar2得,選項A正確,選項B錯誤;由,得,故,選項D正確,選項C錯誤。7(多選)如圖所示,A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的周期相同,相對于地心,下列說法中正確的是A物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度C可能出現(xiàn)在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方D衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在P點的加速度相同【答案】BCD【解析】衛(wèi)星C和物體A的周期相同,則圓周運動的半徑越大,線速度越大,向心加速度越大,選項A錯誤,選項B正確;衛(wèi)星B的周期和地球自轉(zhuǎn)的周期相同,故衛(wèi)星B每一天的固定時間通過地球固定點的正上方,選項C正確;由得不同衛(wèi)星處于同一位置時的加速度相同,選項D正確。8(多選)P1、P2為相距遙遠的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動。圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系,它們左端點橫坐標相同。則AP1的平均密度比P2的大 BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大 Ds1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大【答案】AC心加速度大,選項C正確;根據(jù)得,衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期,由于P1的質(zhì)量大,故s1的公轉(zhuǎn)周期小,選項D錯誤。9(多選)北京時間2013年6月13日13時18分,“神舟十號”飛船與“天宮一號”實施自動交會對接。交會對接前“神舟十號”飛船先在較低的圓軌道1上運動,在適當位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運動的“天宮一號”對接。如圖所示,M、Q兩點在軌道1上,P點在軌道2上,三點連線過地球球心,把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速。則“神舟十號”A“神舟十號”須在Q點加速,才能在P點與“天宮一號”相遇B“神舟十號”在M點經(jīng)一次加速,即可變軌到軌道2C“神舟十號”在M點變軌后的速度大于變軌前的速度D“神舟十號”變軌后運行周期總大于變軌前的運行周期【答案】BD10(多選)有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,每天上午同一時刻在某固定區(qū)域的正上方對海面照相,則A該衛(wèi)星可能是通過地球兩極上方的軌道B該衛(wèi)星平面可能與南緯3152所確定的平面共面C該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)11552所確定的平面共面D地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍【答案】AD【解析】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,又因為萬有引力指向地心,故人造衛(wèi)星的軌道中心為地心,選項A正確,選項B、C均錯誤;該衛(wèi)星每天上午同一時刻均在某固定區(qū)域正上方,即地球自轉(zhuǎn)一圈,衛(wèi)星恰繞地球轉(zhuǎn)動整數(shù)圈,選項D正確。11(多選)關(guān)于人造衛(wèi)星,下列說法中正確的是A人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速度可能為5.0 km/sB人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速度可能為7.9 km/sC人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期可能為80 minD人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期可能為200 min【答案】ABD【解析】人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行速度隨環(huán)繞半徑的增大而減小,最大是7. 9km/s,選項A、B均正確;人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期隨半徑的減小而減小,由可知近地衛(wèi)星的軌道半徑最?。ń频扔诘厍虬霃剑?,所以近地衛(wèi)星的周期最小,近地衛(wèi)星的周期約為85 min,選項C錯誤,選項D正確。12(多選)兩顆靠得較近的天體叫雙星,它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動,這樣它們就不會因引力作用而吸引在一起,則下述物理量中,與它們的質(zhì)量成反比的是A線速度 B角速度 C向心加速度 D轉(zhuǎn)動半徑【答案】ACD13(多選)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R。下列說法正確的是A地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 B一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為C兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 D三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為【答案】BC【解析】應(yīng)用萬有引力公式及力的合成規(guī)律分析。地球與衛(wèi)星之間的距離應(yīng)為地心與衛(wèi)星之間的距離,選項A錯誤,選項B正確;兩顆相鄰衛(wèi)星與地球球心的連線互成120角,間距為,代入數(shù)據(jù)得,兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為,選項C正確;三顆衛(wèi)星對地球引力的合力為0,選項D錯誤。14地球的半徑為R,地面上的重力加速度為g,在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,其最小周期是A B. C D【答案】D【解析】由可得,衛(wèi)星的軌道半徑越小,周期越小,當軌道半徑等于地球半徑時,周期最小,即,又GMgR2,所以,選項D正確,選項A、B、C均錯誤。15(多選)質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行,其運動視為勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則航天器的A線速度 B角速度C運行周期 D向心加速度【答案】ACD【解析】航天器在接近月球表面的軌道上飛行,有,可得線速度,角速度,運行周期,向心加速度,選項A、C、D均正確,選項B錯誤。16(多選)通過觀測冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動,除了引力常量外,至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量。這兩個物理量可以是A衛(wèi)星的速度和角速度 B衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度 D衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑【答案】AD17(多選)據(jù)報道,我國第三顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號03星”于2012年7月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,它的成功發(fā)射,將實現(xiàn)“天鏈一號”衛(wèi)星全球組網(wǎng)運行,標志著中國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。關(guān)于成功定點后的“天鏈一號03星”,下列說法正確的是A運動速度大于7.9 km/sB離地面高度一定,相對地面靜止C繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等【答案】BC【解析】由題意知,定點后的“天鏈一號03星”是同步衛(wèi)星,即T24 h。由,得,其中r大于地球半徑,故運動速度應(yīng)小于第一宇宙速度,選項A錯誤;由,T一定,得r一定,即離地高度一定,選項B正確;由,T同月,選項C正確;因為,且赤道上物體的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,所以赤道上物體的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度,選項D錯誤。18一顆人造衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運行,已知地球的第一宇宙速度為v17.9 km/s,g9.8 m/s2。(1)這顆衛(wèi)星運行的線速度為多大?(2)它繞地球運動的向心加速度為多大?(3)質(zhì)量為1 kg的儀器放在衛(wèi)星內(nèi)的平臺上,儀器的重力為多大?它對平臺的壓力有多大?【答案】(1)5.6 km/s (2)2.45 m/s2 (3)2.45 N 019恒星演化發(fā)展到一定階段,可能成為恒星世界的“侏儒”中子星,中子星的半徑很小,一般為720 km,但它的密度大得驚人。若某中子星的密度為1.21017 kg/m3,半徑為10 km,那么該中子星的第一宇宙速度約為多少?(G6.671011 Nm2/kg2)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】5.8107 m/s或5.8104 km/s【解析】中子星的第一宇宙速度即為它表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度,此時衛(wèi)星的軌道半徑可近似認為是中子星的半徑,且中子星對衛(wèi)星的萬有引力充當衛(wèi)星的向心力,由,解得,又,解得。20在勇氣號火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后,到達最高點時高度為h,速度方向是水平的,速度大小為v0。求它第二次落到火星表面時速度的大小,計算時不計火星大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r,周期為T?;鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體?!敬鸢浮?1一顆在赤道上空飛行的人造地球衛(wèi)星,其軌道半徑為r3R(R為地球半徑),已知地球表面重力加速度為g,則該衛(wèi)星的運行周期是多大?若衛(wèi)星的運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,已知地球自轉(zhuǎn)角速度為0,某一時刻該衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,再經(jīng)過多少時間它又一次出現(xiàn)在該建筑物正上方?【答案】 【解析】由萬有引力定律和牛頓定律可得,聯(lián)立解得。以地面為參考系,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時轉(zhuǎn)過的角度為2,衛(wèi)星相對地面的角速度為10,則。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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