《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第20講 人造衛(wèi)星 宇宙速度》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第20講 人造衛(wèi)星 宇宙速度（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè)(二十)　[第20講　人造衛(wèi)星　宇宙速度] 1．北京時間2020年9月29日晚21時16分，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場，用“長征二號F”T1運載火箭，將中國全新研制的首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空．關(guān)于“天宮一號”的發(fā)射和運行，下列說法正確的是(　　) 圖K20－1 A．“天宮一號”由“長征二號F”T1運載火箭加速離地升空時，處于超重狀態(tài) B．“天宮一號”由“長征二號F”T1運載火箭加速離地升空時，處于失重狀態(tài) C．“天宮一號”在預(yù)定工作軌道穩(wěn)定運行時，處于平衡狀態(tài) D．“天宮一號”在預(yù)定工作軌道穩(wěn)定運行時，處于完全失重狀態(tài) 2．[2020·內(nèi)

2、江模擬] 近年來，我國已陸續(xù)發(fā)射了七顆“神舟”號系列飛船，當(dāng)飛船在離地面幾百千米的圓形軌道上運行時，需要進(jìn)行多次軌道維持，軌道維持就是通過控制飛船上發(fā)動機(jī)的點火時間和推力，使飛船能保持在同一軌道上穩(wěn)定運行．如果不進(jìn)行軌道維持，飛船的軌道高度就會逐漸降低，則以下說法中不正確的是(　　) A．當(dāng)飛船的軌道高度逐漸降低時，飛船的周期將逐漸變短 B．當(dāng)飛船的軌道高度逐漸降低時，飛船的線速度逐漸減小 C．當(dāng)飛船離地面的高度降低到原來的時，其向心加速度將會變?yōu)樵瓉淼?倍 D．對飛船進(jìn)行軌道維持時，應(yīng)向飛船運動的反方向噴氣 3．據(jù)報道：“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于2020年10月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)

3、射升空，在太空中飛行5天后于6日上午成功變軌，使衛(wèi)星從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入周期約為12小時的橢圓繞月軌道，之后經(jīng)過多次變軌進(jìn)入距月球表面100 km的圓形環(huán)月軌道，其探測到的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200 km的“嫦娥一號”衛(wèi)星更加詳實．這是我國探月工程中重要的一步，為下一步的“落月工程”提供了必要的科研數(shù)據(jù)．已知月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的，月球半徑為地球半徑的，則下列說法正確的是(　　) A．“嫦娥二號”環(huán)月飛行的速度比“嫦娥一號”更小 B．衛(wèi)星內(nèi)部隨衛(wèi)星一起飛行的儀器處于失重狀態(tài)，因而不受重力 C．月球第一宇宙速度約為1.8 km/s D．“嫦娥二號”的發(fā)射速度大于11.

4、2 km/s 4．[2020·昆明檢測] A、B兩地球衛(wèi)星均在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動，它們運動的軌道半徑之比rA∶rB＝1∶4，A的周期為T0，某一時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近，則此時刻開始到A、B相距最遠(yuǎn)經(jīng)歷的時間可能是(　　) A.T0　　　　　　　　B.T0 C.T0 D.T0 5．[2020·海淀一模] 我國研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號”探測衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T.若以R表示月球的半徑，則(　　) A．衛(wèi)星運行時的向心加速度為 B．衛(wèi)星運行時的線速度為 C．物體在月球表面自由下落的加速度為 D．月球的第一宇宙速度為

5、 6．[2020·云南一模] 中國正在實施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)工作，將相繼發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和十三顆非靜止軌道衛(wèi)星，到2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方網(wǎng)站2020年1月22日發(fā)布消息說，五天前成功發(fā)射的中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星，經(jīng)過四次變軌，于北京時間當(dāng)天凌晨一時四十七分，成功定點于東經(jīng)一百六十度的赤道上空．關(guān)于成功定點后的“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”，下列說法正確的是(　　) A．離地面高度一定，相對地面靜止 B．運行速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小 D．向心加速度與靜止在赤道上物

6、體的向心加速度大小相等 7．“神舟七號”飛船繞地球運轉(zhuǎn)一周需要時間約90 min，“嫦娥二號”衛(wèi)星在工作軌道繞月球運轉(zhuǎn)一周需要時間約118 min(“神舟七號”和“嫦娥二號”的運動都可視為勻速圓周運動)．已知“嫦娥二號”衛(wèi)星與月球中心的距離約為“神舟七號”飛船與地球中心距離的.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可求得(　　) A．月球與地球的質(zhì)量之比 B．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“神舟七號”飛船的質(zhì)量之比 C．月球與地球的第一宇宙速度之比 D．月球表面與地球表面的重力加速度之比 8．[2020·許昌聯(lián)考] 在四川汶川的抗震救災(zāi)中，我國自主研制的“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又

7、被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O在同一軌道上做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖K20－2所示)．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中錯誤的是(　　) 圖K20－2 A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為 B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2 C．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為 D．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零 9．2020年9月25日，我國利用“神舟七號”飛船將航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬成功

8、送入太空.9月26日4時04分，“神舟七號”飛船成功變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔(約340 km)的圓形軌道．已知飛船的質(zhì)量為m，地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，則下列說法正確的是(　　) 圖K20－3 A．飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道時，需要在橢圓的遠(yuǎn)地點處使飛船減速 B．飛船做勻速圓周運動時，運行速度小于7.9 km/s C．飛船在圓軌道上運動時，航天員將不受重力作用 D．飛船在圓軌道上運動時的動能Ek需滿足的條件是m(R＋h)2ω2

9、轉(zhuǎn)的周期為T，試求地球同步衛(wèi)星的向心加速度大?。? 11．某物體在地面上受到的重力為160 N，將它放在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以加速度a＝g隨火箭向上加速上升的過程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90 N時，求此時衛(wèi)星距地球表面的高度．(地球半徑R＝6.4×103 km，g＝10 m/s2) 12．偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運行，它的運行軌道距地面高度為h，要使衛(wèi)星在一天的時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件的情況下全都拍攝下來，衛(wèi)星在通過赤道上空時，衛(wèi)星上的攝像機(jī)至少應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長是多少？設(shè)地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T.

10、 課時作業(yè)（二十） 【基礎(chǔ)熱身】 1．AD　[解析] “天宮一號”由“長征二號F”T1運載火箭加速離地升空時，處于超重狀態(tài)，選項A正確、B錯誤；“天宮一號”在預(yù)定工作軌道穩(wěn)定運行時，處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤、D正確． 2．BC　[解析] 飛船軌道降低的過程中，仍看作圓周運動，由萬有引力提供向心力，有G＝mr＝m＝man.由此可知：軌道越低，則周期越短，線速度越大，選項A正確、B錯誤；上式中r為運行半徑，即r＝R＋h，離地面高度降低為原來的，向心加速度不會變?yōu)樵瓉淼?倍，選項C錯誤；要維持飛船軌道不變，需要向后噴氣，以補(bǔ)充飛船速度的減小，選項D正確． 3．C　[

11、解析] 由萬有引力提供向心力，有G＝m，可得探測衛(wèi)星的運行速度v＝.由此可知：軌道半徑越大，速度越小，選項A錯誤；衛(wèi)星內(nèi)部的儀器雖然處于完全失重狀態(tài)，但仍受萬有引力(也常被稱為重力)的作用，選項B錯誤；第一宇宙速度v＝＝，g為星球表面重力加速度，R為星球半徑，可得＝＝，則vM＝v1＝1.8 km/s，選項C正確；發(fā)射速度大于11.2 km/s(第二宇宙速度)，就會脫離地球引力，繞太陽運轉(zhuǎn)，選項D錯誤． 4．AC　[解析] 由萬有引力提供向心力，有G＝mω2r，解得：＝＝8，當(dāng)二者轉(zhuǎn)過的角度差等于(2n＋1)π時二者相距最遠(yuǎn)，即ωAt－ωBt＝(2n＋1)π，又ωA＝，得：·＝2n＋1，當(dāng)n

12、＝0時，t＝T0；當(dāng)n＝1時；t＝T0；當(dāng)n＝2時，t＝T0，故選項A、C正確． 【技能強(qiáng)化】 5．D　[解析] “嫦娥二號”衛(wèi)星的運行軌道半徑r＝R＋h，向心加速度a＝ω2r＝≠，選項A錯誤；同理v＝≠，選項B錯誤；若在月球表面附近衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期為T，則G＝mg＝mR，而題中的周期為軌道半徑r＝R＋h時的周期，選項C錯誤；設(shè)第一宇宙速度為v，則有：G＝m，在r＝R＋h的軌道上，有G＝m(R＋h)，兩式聯(lián)立可得，v＝，選項D正確． 6．A　[解析] “定點”的物理意義是同步，同步衛(wèi)星相對于地面靜止，高度一定，選項A正確；衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度為7.9 km/s，高度越大，速度

13、越小，選項B錯誤；同步衛(wèi)星的周期為24 h，月球繞地球運動的周期約為27天，選項C錯誤；在地球赤道上靜止的物體的向心加速度a1＝ω2R(R為地球半徑)，同步衛(wèi)星的向心加速度a2＝ω2r(r為軌道半徑)，兩者具有的角速度相同，r＞R，故a1 ＜a2，選項D錯誤． 7．A　[解析] 由萬有引力提供向心力，有：G＝mr，設(shè)“神舟七號”飛船繞地球運轉(zhuǎn)半徑為r1，“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月球運轉(zhuǎn)半徑為r2，地球的質(zhì)量為Me、月球的質(zhì)量Mm，則有：＝·，選項A正確，選項B錯誤；第一宇宙速度即衛(wèi)星在中心星體表面做圓周運動的線速度，有G＝m，解得：＝，由于地球半徑和月球半徑的比值未知，故選項C錯誤；同理在星球表面

14、的重力加速度滿足mg＝G，可知不能求出重力加速度之比，選項D錯誤． 8．B　[解析] 對衛(wèi)星在圓形軌道上有G＝ma，對物體在地球表面有G＝mg，得衛(wèi)星加速度a＝，選項A正確；衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，與速度垂直，不做功，選項D正確；衛(wèi)星1向后噴氣加速后，做離心運動，偏向高軌道，不可能追上衛(wèi)星2，選項B錯誤；對衛(wèi)星1有G＝mg、G＝mω2r、t＝，解得t＝ ，選項C正確． 9．BD　[解析] 飛船沿軌道1運行到P點時，運行速度滿足：m

15、意位置都受到萬有引力作用，習(xí)慣稱之為“重力”，選項C錯誤；飛船在軌道2上運動時的動能Ek＝mv′2＝mω′2(R＋h)2，在軌道2上飛船的角速度ω′ 大于地球自轉(zhuǎn)的角速度ω(也是同步衛(wèi)星的角速度)，即有Ek＞m(R＋h)2ω2，飛船在圓形軌道運行時，有G＝m，在地表時，有G＝mg，聯(lián)立可得Ek＝mg

16、的支持力為FN，重力為mg′，根據(jù)牛頓第二定律得： FN－mg′＝ma 在高h(yuǎn)處物體的重力為G＝mg′ 在地球表面時物體的重力為G＝mg 解得衛(wèi)星距地球表面的高度為 h＝R＝1.92×104 km. 【挑戰(zhàn)自我】 12. [解析] 如果周期是12小時，每天能對同一地區(qū)進(jìn)行兩次觀測．如果周期是6小時，每天能對同一緯度的地方進(jìn)行四次觀測．如果周期是小時，每天能對同一緯度的地方進(jìn)行n次觀測． 設(shè)衛(wèi)星運行周期為T1，則有 G＝m(h＋R) 物體處在地面上時有 G＝m0g 解得：T1＝ 在一天內(nèi)衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為，即在日照條件下有次經(jīng)過赤道上空，所以每次攝像機(jī)拍攝的赤道弧長為s＝＝T1，將T1結(jié)果代入得 s＝