（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第五章++万有引力定律及其应用 课时跟踪检测(十五)　宇宙速度　经典时空观与相对论时空观

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第五章++万有引力定律及其应用 课时跟踪检测(十五)　宇宙速度　经典时空观与相对论时空观内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (十五) 宇宙速度经典时空观与相对论时空观高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1下面说法正确的是()A在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变B在经典力学中，物体的质量随物体运动速度增大而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体运动速度的增大而增大C在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度增大而增大D上述说法都是错误的2物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度 第一宇宙速度 关系是 知某星球半径是地球半径 R 的 ，其表面的重力加速度213是地球表面重力加速度 2、 g 的 ，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为()16A. 们在推导第一宇宙速度时，需要做一些假设，下列假设中不正确的是()A卫星做匀速圆周运动B卫星的运转周期等于地球自转的周期C卫星的轨道半径等于地球半径D卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力4(2015福州模拟)“嫦娥二号 ”成功发射后，探月成为同学们的热门话题。 一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度 直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度 h，已知月球的半径为 R，便可测算出绕卫星的环绕速度。 按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为()Av 0 Bv 0 2hR v 0 3、 Dv 0 2 所示，飞船在离地球表面 h 高处的轨道上做周期为 T 的匀速圆周运动，已知高中物理资源下载平台世昌的博客 ，则飞船在该轨道上()图 1A运行的线速度大于第一宇宙速度B运行的线速度大小为2 R h行时的向心加速度大小为42球表面的重力加速度大小可表示为42项选择题6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近地点速度一定等于 7.9 km/地点速度一定大于 7.9 km/s，小于 11.2 km/地点速度可以小于 7.9 km/地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度7(2015重庆模拟)来自中国航天 4、科技集团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期，已经在 2015 年形成覆盖全球的卫星导航定位系统。 此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成。 现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面 36 000 地球同步轨道上。 目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的 统提供服务，而美国的全球卫星定位系统 24 颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为 20 000 下列说法中正确的是()A北斗一号系统中的三颗卫星的动能一定相等B所有 卫星比北斗一号的卫星线速度大C北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高D北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速 5、度8(2011广东高考)已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T，地球同步卫星质量为 m，引力常量为 G。 有关同步卫星，下列表述正确的是 ()A卫星距地面的高度为 3星的运行速度小于第一宇宙速度高中物理资源下载平台世昌的博客 卫星运行时受到的向心力大小为 星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度三、计算题9某人在一星球上以速率 v 竖直上抛一物体，经时间 t 物体以速率 v 落回手中。 已知该星球的半径为 R，求该星球上的第一宇宙速度。 10(2014北京东城模拟)2013 年 6 月 11 日至 26 日，神舟十号载人飞船在轨飞行 15天的时间内，先后与天宫一号成功对接，在发射时，神舟十 6、号载人飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道，然后经过多次变轨后，最终与在距地面高度为 h 的圆形轨道上与绕地球飞行的天宫一号完成对接， 之后，整体保持在距地面高度仍为 h 的圆形轨道上绕地球继续运行，已知地球半径为 R，地面附近的重力加速度为 g，求：(1)地球的第一宇宙速度；(2)神舟十号载人飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。 答 案1选 C在经典力学中，物体的质量是不变的，根据狭义相对论可知，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的，故选项 C 正确。 2选 C根据第一宇宙速度的定义以及星球表面物体所受重力和万有引力相等得，mgm ，v 1 ，故该星球 7、的第一宇宙速度 ，其第二宇宙速6g13R 2 ，C 正确。 213 B第一宇宙速度是指贴近地面运行的卫星的环绕速度，故 A、C、D 正确，卫星的运转周期和地球自转的周期是完全不同的两个概念，只有同步卫星的运转周期和地球自转的周期是相同的，其他的都不相等，故 B 不正确。 4选 D绕月卫星的环绕速度即第一宇宙速度， v ，对于竖直上抛的物体有世昌的博客 2以环绕速度为 v v 0 ，选项 D 正确。 B根据 G m Rm 2R，可得答案。 2T)6选 一宇宙速度是卫星在星球表面附近做匀速圆周运动时必须具有的线速度，而对于绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，在近地点时的线速度与第一宇宙速度无关，可以大于第一宇宙 8、速度，也可以小于第一宇宙速度(此时的“近地点 ”离地面的距离较大，不能看成是地面附近)，故 A、B 错误， C 正确；卫星在远地点的速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，否则不可能被“拉向”地面，D 正确。 7选 G m 得 v ，故卫星的轨道半径越小其线速度越大，且同于卫星质量不一定相等，则其动能不一定相等，所以选项 A 错误、B 正确；北斗二号卫星系统中的卫星，有的处在中轨道。 有的处在同步轨道。 有的处在高轨道。 故此系统中的卫星有的比北斗一号中的卫星低，C 错；由G a ，选项 D 正确。 万有引力公式 m ( )2(Rh) ，得同步卫星距地面的高度 h h2 2TR ，A 项错误；近地卫星 9、的速度等于第一宇宙速度，同步卫星的速度小于第一宇3 项正确；卫星运行时的向心力大小为 F 向 ，C 项错误；由 G h2 gG ，而卫星所在处的向心加速度 gG ，D 项正确。 R h29解析：根据匀变速运动的规律可得，该星球表面的重力加速度为 g ，该星球的2为卫星在其表面附近绕它做匀速圆周运动的线速度，该星球对卫星的引力(重力 )提供卫星做圆周运动的向心力，则 ，该星球表面的第一宇宙速度 世昌的博客 ： 2析：(1)设地球第一宇宙速度为 v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 v)根据题意可知，设飞船在近地圆轨道运行的速度为 v1v 体的运行速度为 据万有引力定律和牛顿第二定律得 G h2h得 ，所以 h 1) (2) hR。