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高中物理编辑
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
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  • 资源类别试题
    资源子类章节测试
  • 教材版本粤教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高一年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1038 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/7/24 8:32:23
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资源简介

 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/s

B.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/s

D.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ABC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(  )

A3T                                B4T

C8T                                D3T

【答案】C 

【解析】设地球半径为R,密度为ρ,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Gm·4r,即4r·

解得T8T,故C正确.

3(2016四川卷)国务院批复,自2016年起将424设立为中国航天日”.1970年4月24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2 060 km198448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a1a2a3的大小关系为(  )

Aa2>a1>a3                           Ba3>a2>a1

Ca3>a1>a2                           Da1>a2>a3

【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aω2r

由于,r2>r3,则可以得出a2>a3

由万有引力定律Gma

由题目中数据可以得出r2>r1

则可以得出a1>a2, 故整理,得出选项D正确.

4(2017长春模拟)1990年5月18,经国际小行星中心批准,中科院紫金山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(  )

A                               B

C                                D

【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MρπR3M0ρπR..A正确,BCD错误.故选A

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