2017_2018学年高中物理第5章万有引力定律及其应用第23节万有引力定律的应用人类对太空的不懈追.doc
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1、万有引力定律的应用 人类对太空的不懈追求1下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是()A第一宇宙速度v17.9 km/s,第二宇宙速度v211.2 km/s,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1,小于v2B美国发射的凤凰号火星探测卫星其发射速度大于第三宇宙速度C第二宇宙速度是物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度D第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度解析:根据v可知,卫星的轨道半径r越大,即距离地面越远,卫星的环绕速度越小,v17.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度,选项D错误;实际上,由于人造卫星
2、的轨道半径都大于地球半径,故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度,选项A错误;美国发射的凤凰号火星探测卫星仍在太阳系内,所以其发射速度小于第三宇宙速度,选项B错误;第二宇宙速度是使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造小行星的最小发射速度,选项C正确。答案:C2(2012北京高考)关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是()A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合解析:由开普勒第三定律
3、恒量可知当圆轨道的半径R与椭圆轨道的半长轴a相等时,两卫星的周期相等,故A项错;沿椭圆轨道运行的卫星在关于长轴对称的两点速率相等,故B项对;所有同步卫星的轨道半径均相等,故C错;沿不同轨道运行的卫星,其轨道平面只要过地心即可,不一定重合,故D错。答案:B3要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,其中计算不出地球质量的是()A已知地球半径RB已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度vC已知卫星绕球做匀速圆周运动的线速度v和周期TD已知地球公转的周期T及运转半径r解析:设相对于地面静止的某一物体质量为m,地球的质量为M,根据地面上的物体所受万有引力和重力近
4、似相等的关系得Gmg,得M,所以A可以求出;设卫星的质量为m,由万有引力提供卫星运动的向心力,得Gm,即M,所以B可以求出;再由T,得M,所以C可以求出;若已知地球公转的周期T及运转半径r,只能求出地球所围绕的中心天体太阳的质量,不能求出地球的质量,所以D求不出,答案选D。答案:D4据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是()A运动速度大于7.9 km/sB离地面高度一定,相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角
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