2019版《提分宝典》高考物理总复习练习:第13课 人造卫星 宇宙速度 Word版含解析.docx
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1、第13课人造卫星宇宙速度1比较卫星运行参量 a根据万有引力提供向心力比较绕同一天体的卫星运行参量(1)(2017全国,6分)2017年4月,我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与“天宫二号”单独运行相比,组合体运行的()A周期变大 B速率变大C动能变大 D向心加速度变大答案:C解析:根据万有引力提供向心力,有mamm2r,解得周期T2 ,速率v,向心加速度a。因为对接前后,轨道半径没有改变,所以对接前后周期、速率、向心加速度不变,但质量变大,所以动能变大,故C项正确,A项、B项、D项均错误
2、。b根据万有引力提供向心力及匀速圆周运动的公式比较赤道上静止的物体、同步卫星、近地卫星运行参量(2)(2018改编,6分)如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径近似等于地球半径),c为地球的同步卫星,则以下说法中正确的是()Aa、b、c的向心加速度大小关系为abacaaBa、b、c的角速度大小关系为abcCa、b、c的线速度大小关系为vavbvcDa、b、c的周期大小关系为TaTbTc答案:A解析:对于放在赤道上的物体a和同步卫星c,运动的周期相同,即TaTc。根据a2r,可知轨道半径大的同步卫星c具有更大的向
3、心加速度,即acaa;根据,可知赤道上的物体a和同步卫星c的角速度相同,即ac;根据v,可知轨道半径大的同步卫星c具有更大的线速度,即vcva;对于近地卫星b和同步卫星c,根据卫星做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供,有ma,得卫星的向心加速度为a,可知轨道半径大的同步卫星c的向心加速度小,即acab;根据卫星做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供,有m2r,得卫星的角速度为,可知轨道半径大的同步卫星c的角速度小,即cb;根据卫星做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供,有m,得卫星的线速度为v,可知轨道半径大的同步卫星c的线速度小,即vcTb。由以上
4、分析可得:a、b、c的向心加速度大小关系为abacaa,故A项正确。a、b、c的角速度大小关系为acva,故C项错误。a、b、c的周期大小关系为TaTcTb,故D项错误。2卫星的变轨a运用离心运动和向心运动解决两航天器在太空中的交会对接问题(3)(2016天津理综,6分)我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是()A使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实
5、现对接C飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接答案:C解析:飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时,速度增大,所需向心力大于万有引力,飞船将做离心运动,不能实现与空间实验室的对接,故A项错误。同理,空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时,速度减小,所需向心力小于万有引力,空间实验室做向心运动,也不能实现对接,故B项错误。当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时,飞船做离心运动,逐渐靠近空间实验室,可实现对接,故C项正确。当飞船在比空间实验室半径小的轨道
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