20182019学年高中物理课时作业宇宙航行新人教版必修2

精品文档精品文档蒅PAGE袅蒆薀荿莆莃袆精品文档课时作业(十一)宇宙航行一、单项选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1．若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km/sB．人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短C．地球同步卫星的周期大于月球绕地球转动的周期D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的上空 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：A2．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，、到地心O的距离分别ab为r、r，线速度大小分别为v、v，则()1212v1r2v1r1A.v2＝r1B.v2＝r2C.v1＝r22D.v1r12v2r1＝r2v2GMmv2GM解析：对人造卫星，根据万有引力提供向心力r2＝mr，可得v＝r.所以对于a、b两颗人造卫星有v1r2＝r，故选项A正确．v21答案：A3．中国计划在2020年发射火星探测器，并在10年后实现火星的采样返回．已知火星11的质量约为地球的9，火星的半径约为地球的2.下列关于火星探测器的说法正确的是()A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C．发射速度应大于第二宇宙速度，可以小于第三宇宙速度D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的2倍解析：火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二Mmv2M宇宙速度，可以小于第三宇宙速度，故A、B错误，C正确．由Gr2＝mr得v＝Gr，已知111火星的质量约为地球的9，火星的半径约为地球的2，则火星的第一宇宙速度约为地球第一宇2D错误．宙速度的3，火星探测器环绕火星运行的最大速度为火星的第一宇宙速度，故答案：C4．(2017·金华高一检测)2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半径R＝6.4×103km.下列说法正确的是()A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小36000km，由v＝GM解析：同步地球卫星距地表r可知，“悟空”的线速度要大，所以A错．由＝GM＝GMω3可知，“悟空”的角速度要大，即周期要小，由2可知，“悟rar空”的向心加速度要大，因此B、D错，C对．答案：C5．登上火星是人类的梦想．“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比()行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.466.4232.311×10×10×10A.火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较小C．火星表面的重力加速度较大D．火星的第一宇宙速度较大Mm4π2T24π2解析：根据Gr2＝mrT2，得r3＝GM，结合表中数据，可算出火星的公转周期较大，AMmMM错；根据G2＝ma，得a＝G2，可判断火星的加速度较小，B对；根据g＝G2，可算出火星rrR2C错；第一宇宙速度v＝GM表面的重力加速度较小，R，可算出火星的第一宇宙速度较小，D错．答案：B6．在地球的卫星中有两类卫星的轨道比较特殊，一是极地卫星，二是同步卫星．已知某极地卫星的运行周期为12h，则下列关于对极地卫星和同步卫星的描述正确的是()A．该极地卫星的运行速度一定小于同步卫星的运行速度B．该极地卫星的向心加速度一定大于同步卫星的向心加速度C．该极地卫星的发射速度一定大于同步卫星的发射速度D．该极地卫星和同步卫星均与地面相对静止Mmv2GMGM解析：由Gr2＝mr＝ma得v＝r，a＝r2，同步卫星的周期为24h，则同步卫星的周期大于极地卫星的周期，由周期与轨道半径的关系知，同步卫星的轨道半径较大，则同步卫星的线速度较小，加速度较小，故A错误、B正确；同步卫星的高度高，所以同步卫星的发射速度大，C错误；极地卫星不是地球同步卫星，所以相对于地面不静止，D错误．答案：B17．一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的81，1月球半径约为地球半径的4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为()A．0.4km/sB．1.8km/sC．11km/sD．36km/s解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力即为它们做圆周运动所需向心Mmv2GM力，即Gr2＝mr，所以v＝r，第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径，所以v月M月r地v＝·r＝地M月地422281＝9，所以v月＝9v地＝9×7.9km/s＝1.8km/s.故正确答案为B.答案：B二、多项选择题8．(2017·景德镇高一检测)如图所示，三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，3则下列有关说法中正确的是()A．卫星可能的轨道为a、b、cB．卫星可能的轨道为a、cC．同步卫星可能的轨道为a、cD．同步卫星可能的轨道为a解析：卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必须与地心重合，所以卫星可能的轨道为a、c，选项A错误、B正确；同步卫星位于赤道的上方，可能的轨道为a，选项C错误、D正确．答案：BD9．关于人造地球卫星，下列说法正确的是()A．运行的轨道半径越大，线速度也越大B．其发射速度可以达到16.7km/sC．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度不能大于7.9km/sD．卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态解析：由v＝GMA错．人造地球卫星的发r知，卫星的轨道半径越大，线速度越小，射速度在7.9km/s到11.2km/s之间，B错．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于或等于7.9km/s，C对．卫星向下减速时的加速度方向向上，处于超重状态，D对．答案：CD10．设两人造地球卫星的质量比为1:2，到地球球心的距离比为1:3，则它们的()A．周期比为3:1B．线速度比为3:1C．向心加速度比为1:9D．向心力之比为9:2GMmv2GMv1解析：设地球质量为M、人造地球卫星质量m，由F万＝F向得r2＝mr得v＝r，故v2r23GMar229Fma＝，选项B正确；由a＝2得1＝，选项C错误；由F向＝ma得向111r＝r＝rF＝＝1a11ma12向222199r3T1311＝2π得r1×＝，选项D正确；由＝3＝，选项A错误．212TGMTr2332答案：BD三、非选择题411．已知海王星和地球的质量之比为M:m＝16:1，它们的半径比为R:r＝4:1，求：海王星和地球的第一宇宙速度之比；海王星表面和地球表面的重力加速度之比．解析：(1)设卫星的质量为m′，对绕海王星和绕地球运动的卫星，分别有′′12′′22MmmvmmmvGR2＝R，Gr2＝r联立解得v1Mr＝＝2.v2mRMm″(2)对海王星表面的物体，有GR2＝m″g1mm″对地球表面的物体，有Gr2＝m″g2Mr2联立解得g1:g2＝2＝1.mR答案：(1)2:1(2)1:112．如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．求卫星B的运行周期；如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？解析：(1)由万有引力定律和向心力 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 得GMm4π2R＋h2＝m2(R＋h)①TBMmGR2＝mg②3R＋h联立①②得TB＝2πgR2③由题意得(ωB－ω0)t＝2π④2BgR⑤由③得ω＝R＋h35由④⑤得t＝2πgR2R＋h3－ω0答案：(1)2πR＋h32π2(2)2gRgR3－ω0R＋h67