《2019-2020学年高中物理第3章万有引力定律及其应用第3节飞向太空课后训练含解析粤教版必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理第3章万有引力定律及其应用第3节飞向太空课后训练含解析粤教版必修2.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、飞向太空基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2017陆川名校模拟)人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，以下说法正确的是()A近地点速度一定大于7.9 km/sB近地点速度一定在7.9 km/s11.2 km/s之间C近地点速度一定等于7.9 km/sD远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度【答案】D【解析】7.9 km/s是第一宇宙速度，是卫星在地面附近做匀速圆周运动所具有的线速度当卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9 km/s而小于11.2 km/s时，卫星
2、将沿椭圆轨道运行，7.9 km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的临界速度大于7.9 km/s，卫星肯定做离心运动，但不一定能脱离地球等于7.9 km/s卫星可能绕地球做匀速圆周运动(贴近地面)或者离心运动(卫星离地面还有一段距离)；小于7.9 km/s时，情况就比较多了：贴近地面，肯定做近心运动(要么回收，要么报废)；适当的高度可以做匀速圆周运动；近地点高度更大时，也可做离心运动所以近地点速度可以大于、等于或小于7.9 km/s，故A、B、C错误因为在远地点时，卫星将做近心运动，所以远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，故D正确2据天文学观测，某行星在距离其表面高度等于该行星半径3倍处有
3、一颗同步卫星已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星周期为T，则该行星的自转周期为()A3TB4TC8TD3T【答案】C【解析】设地球半径为R，密度为，则地球对卫星的万有引力提供卫星圆周运动的向心力有GmR，可得G，设某行星的半径为r，则其同步卫星的轨道半径为4r，周期为T据万有引力提供圆周运动向心力有Gm4r，即4r解得T8T，故C正确3(2016四川卷)国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2 06
4、0 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为()Aa2a1a3Ba3a2a1Ca3a1a2Da1a2a3【答案】D【解析】由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，可得出a2r由于，r2r3，则可以得出a2a3由万有引力定律Gma由题目中数据可以得出r2r1则可以得出a1a2, 故整理，得出选项D正确4(2017长春模拟)1990年5月18日，经国际小行星中心批准，中科院紫金山
5、天文台将国际编号为2752号的小行星命名为“吴健雄星”该小行星的直径约为地球直径的，密度与地球近似相等，则该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为()ABCD【答案】A【解析】设小行星的第一宇宙速度为v2，质量为M，地球质量为M0.则有Gm，解得v2；而地球的第一宇宙速度v1，因MR3，M0R.故.则A正确，B、C、D错误故选A5地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1，向心加速度为a1.已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g.下列说法正确的是()A地球质量MB地球质量MCa、a1、g的关系是aa1gD加速度之比【答案】B
6、C【解析】对同步卫星，有Gma1，所以M，故A 错误，B正确根据向心加速度anr，知aa3a1Ba2a1a3Ca3a1a2Da3a2a1【答案】D【解析】因空间站建在拉格朗日点，故周期等于月球的周期，根据ar可知，a2a1，对空间站和地球的同步卫星而言，因同步卫星周期小于空间站的周期则，同步卫星的轨道半径较小，根据a可知a3a2，故选项D正确10已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T.万有引力常量为G，下列说法正确的是()A月球第一宇宙速度为B月球表面重力加速度为RC月球密度为D月球质量为【答案】D【解析】由题意知，飞船运行的速度为v小于月球的第一宇宙速度，所以A错
7、误；根据Gm2R，又GMgR2联立解得g，M，所以B错误，D正确；再根据MR3，解得，所以C错误11(多选)如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T3，以下说法正确的是()Av1v3v2Bv1v2v3Ca1a2a3DT1T2T3【答案】AD【解析】 卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引
8、力提供向心力，由Gm可得v，因r1v3，卫星在2轨道经过P点做向心，则有Gm，卫星在3轨道经过P点做匀速圆周运动则Gm，r2r3可见v3v2，则v1v3v2，A正确，B错误；由Gma可得a，由图知r1a2a3，C错误；由Gmr，则T，卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时有r1r2r3，则T1T2T3，D正确12据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，其半径r约为地球半径的2倍，假设有一艘飞船环绕该星球做匀速圆周运动，且飞行速度为v8 km/s.(地球的半径R6 400 km，地球表面的重力加速度g10 m/s2)求：(1)该行星表面的重力加速度(2)飞船到该星球表面的距离(结果保留3位有效数字)【答案】(1)16 m/s2 (2)2.82107 m【解析】(1)Gmg，Gmg解得g2g6.4210 m/s216 m/s2.(2)对飞船由万有引力定律得Gm解得hrr2R2.82107 m.1
