广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(十二) 第四章 第3讲万有引力 人造卫星

广东2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(十二) 第四章 第3讲万有引力 人造卫星内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 关闭 档返回原板块。 课时提升作业(十二)(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 每小题至少一个答案正确,选不全得 3分)1.(2012安徽高考)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为 350神舟八号”的运行轨道高度为 343们的运行轨道均视为圆周,则()A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大D.“天宫一号”比“神舟八号”类发射的多枚火星探测 2、器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星打下坚实的基础。 如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为 T,若火星的平均密度为。 下列关系式中正确的是() 2 12光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013宁波模拟)1798 年,英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量 G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人。 若已知万有引力常量 G,地球表面处的重力加速度 g,地球半径 R,地球上一个昼夜的时间 球自转周期),一年的时间 球公转的周期),地球中心到月球中心的距离 球中心到太阳中心的距离 能计算出()m 地 =g2m 3、太 =4232m 月 =4231球及太阳的密度4.(2012新课标全国卷)假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。 一矿井深度为 d。 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。 矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()C.( )2 D.( )2d d R R5.(2013德州模拟)假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 下列有关地球同步卫星的叙述正确的是()11光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 6.(2013莱芜模拟)假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的,下列说法正确的是()2013蚌埠模拟)2011 年 9月 29日,我国成功发射“天宫一号”飞行器,“天宫一号”绕地球做匀速 4、圆周运动的速度约为 28 000 km/h,地球同步卫星的环绕速度约为 3.1 km/s,比较两者绕地球的运动()A.“天宫一号”的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B.“天宫一号”的周期大于同步卫星的周期C.“天宫一号”的角速度小于同步卫星的角速度D.“天宫一号”们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动。 根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法错误的是() ,运行速度为 速度为 球赤道上的物体随地球自转的加速度为 一宇宙速度为 球半径为 R,则以下正确的是()A. = B. =( )22r2 RC. = D. =(2r2 r 5、)(12)10.(能力挑战题)搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面 100公里、周期为 118分钟的工作轨道,开始对月球进行探测,则()经过 经过 运动周期比在轨道的机械能比在轨道上多二、计算题(本大题共 2小题,共 30分。 要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013南宁模拟)(14 分)侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动,它的运动轨道距离地面的高度为 h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部都拍摄下来(卫星转一 6、圈拍摄一次),卫星在每次通过赤道上空时,卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为 R,地面处的重力加速度为 g,地球自转周期为 T。 12.(2013桂林模拟)(16 分)我国已启动“嫦娥工程”,并于 2007年 10月 24日和 2010年 10月 1日分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射,“嫦娥三号”亦有望在 2013年落月探测 90天,并已给落月点起了一个富有诗意的名字“广寒宫”。 (1)若已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,月球绕地球运动的周期为 T,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,请求出月球绕地球运动的轨道半径 r。 (2)若宇航员随登月飞船登 7、陆月球后,在月球表面某处以速度 过时间 t,小球落回抛出点。 已知月球半径为r 月 ,引力常量为 G,请求出月球的质量 M 月。 答案解析1.【解析】选 B。 由 G =m =M2 422v= ,= ,T=2 ,a= ,由于 r 天 r 神 ,所以 v 天 T 神 ,a 天 月 ,选项2B 正确;由 G =m 得 T=M2 4222 ,故 r 卫星 M2 G月 ,选项 A 正确;由 G = a= 可知 a 卫星 a 月 ,选项 C 正确。 M2 G27.【解析】选 D。 “天宫一号”飞行器和同步卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,由牛顿第二定律得 G =m ,解M2 得 r= ,由于“天宫 8、一号”绕地球做匀速圆周运动的速度大于地球G2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,故“天宫一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,选项 A 错误;由 G =m r=M2 4222 ,= ,故轨道半径越大,周期越长、角速度越小、 G3 G2向心加速度越小,选项 B、C 错误,D 正确。 8.【解析】选 B。 由 r1+r2=r 得,r 1= ,r2=1+2,可知 D 正确;F=G =r 增大,F 减小,1+222正确;r 1增大, 减小,B 错误; 由 T= 知 T 增大,C 正确。 29.【解析】选 A、D。 设地球的质量为 M,同步卫星的质量为 球赤道上的物体质量为 地卫星的质量为 m2,根据向 9、心加速度和角速度的关系有:r,R,1=2故 = ,可知选项 A 正确,B 错误。 2 r由万有引力定律得:对同步卫星:G =M12 对近地卫星:G =m2M22 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,可知选项 D 正确,C 错误。 2 R【总结提升】同步卫星、近地卫星和赤道上随地球自转物体的比较(1)近地卫星是轨道半径等于地球半径的卫星,卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 同步卫星是在赤道平面内,定点在某一特定高度的卫星,其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 在赤道上随地球自转做匀速圆周运动的物体是地球的一个部分,它不是地球的卫星, 充当向心力的是物体所受万有引力与重力之差。 (2)近地 10、卫星与同步卫星的共同点是卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;同步卫星与赤道上随地球自转的物体的共同点是具有相同的角速度。 当比较近地卫星和赤道上物体的运动规律时,往往借助同步卫星这条纽带会使问题迎刃而解。 10.【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)卫星在椭圆轨道近地点做离心运动, 在远地点做近心运动。 (2)由开普勒定律 为定值 ,确定卫星在不同轨道上运动的周期。 2(3)卫星在不同轨道上运动时, 轨道越高机械能越大。 【解析】选 A、C 、D。 由 G =m 得 v= ,故卫星在轨道M2 G上的运动速度比月球的第一宇宙速度小,选项 A 正确;卫星在轨道上经过 P 点时做离心运动,其速度比在轨 11、道上经过 P 点时小,选项B 错误;由开普勒定律可知 为定值,故卫星在轨道上运动周期比在2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 上短,选项 C 正确;卫星在轨道上的机械能比在轨道 上多,选项 D 正确。 11.【解析】卫星运转在地球表面 ,卫星每转一周经过赤道上空拍摄一次, 一天内地球自转一周, 卫星每天可在赤道上空拍摄次数设为 n;G =m M(+)2 42(+)21(3 分)在地球表面:G =2(3 分)由式得:T 1=2 (+)32(2 分)n= = T1T2 (+)3(3 分)每次经过赤道上空要拍摄的赤道弧长 s= = 2 42(+) +(3 分)答案：42(+) +12.【解析】(1) 根据万有引力定律和向心力公式:光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 M月2 422(3 分)质量为 m 的物体在地球表面时:G =2(3 分)解得:r= 32242(2 分)(2)设月球表面处的重力加速度为 g 月 ,根据题意:2(3 分)g 月 = G月2月(3 分)解得:M 月 = 202月(2 分)答案：(1) (2)32242 202月关闭 档返回原板块。