2018_2019学年高中物理第六章万有引力与航天专题课人造卫星问题习题新人教版必修.docx

专题课人造卫星问题1(多选)人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地心越远的卫星()A线速度越大B角速度越小C周期越大D向心加速度越小22008年9月27日16时30分左右，“神舟七号”航天员翟志刚出舱活动，中国人实现了首次太空行走事前采访翟志刚时，他说最担心的便是永远成为太空人假设翟志刚出舱后和飞船脱离，则翟志刚将()A做自由落体运动B做平抛运动C远离地球飞向太空D继续和飞船一起沿原轨道运转3(多选)可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道()A与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆B与地球表面上某一经线所决定的圆是共面同心圆C与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对于地球表面是静止的D与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对于地球表面是运动的4假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么()A地球公转周期大于火星的公转周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的向心加速度小于火星公转的向心加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度5(多选)目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量下列说法正确的是()A这些卫星环绕地球运行时可以不在同一轨道上B这些卫星的角速度相同C这些卫星的速度大小相等D这些卫星的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等6(多选)关于地球同步卫星，下列说法中正确的是()A如果需要，卫星可以定点在南京的正上方B卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度C各卫星的角速度大小不相同D各卫星的轨道半径大小都相等72011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则等于()A.B.C.D.8(多选)2012年6月16日18时37分，执行我国首次载人交会对接任务的“神舟九号”载人飞船发射升空，在距地面343公里的近圆轨道上，与等待已久的“天宫一号”实现多次交会对接、分离，于6月29日10时许成功返回地面，下列关于“神舟九号”与“天宫一号”的说法正确的是()A若知道“天宫一号”的绕行周期，再利用引力常量，就可算出地球的质量B在对接前，“神舟九号”轨道应稍低于“天宫一号”的轨道，然后让“神舟九号”加速追上“天宫一号”并与之对接C在对接前，应让“神舟九号”和“天宫一号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟九号”加速追上“天宫一号”并与之对接D“神舟九号”返回地面时应在绕行轨道上先减速9经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离如图LZ21所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B运动轨道半径为()图LZ21ARR0BRR0CRR0DRR010假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重)试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？(地球半径取6.4106m，g取10m/s2)11已知地球半径为R，引力常量为G，地球同步通信卫星周期为T，它离地面的高度约为地球半径的6倍(1)求地球的质量(2)若地球的质量是某行星质量的16倍，地球的半径是该行星半径的2倍该行星的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，求该行星的自转周期1BCD解析离地心远，说明绕地球做匀速圆周运动的半径大，则由公式mamm2RmR可得，R越大，则向心加速度a越小，速度v越小，角速度越小，周期T越大，选项B、C、D正确2D解析翟志刚出舱后和飞船脱离，则翟志刚和飞船一样都是靠地球的引力继续做圆周运动，根据v可知他将和飞船一起沿原轨道运转，选项D正确3CD解析发射人造地球卫星，必须使卫星受到的地球对它的万有引力提供向心力，若其圆轨道与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆，则卫星受的万有引力与轨道半径有一非零的夹角，A项错误；由于地球自转，与卫星轨道面重合的经线不断变化，B项错误；C项是可以的，D项也是可以的，只是卫星不是地球同步卫星4D解析地球和火星绕太阳做匀速圆周运动，它们各自所受的万有引力充当向心力由Gmr可得T2，又r地r火，则T地T火选项A不正确由Gm可得v，又r地v火选项B不正确由Gma可得a，又r地a火选项C不正确由Gm2r可得，又r地火选项D正确5BC解析地球同步卫星与地球自转的周期相同，由T2，可知地球同步卫星运动角速度相同，轨道半径相同，线速度大小相等，一定在相同轨道上，选项A错误，B、C正确；由ar2知，地球同步卫星与静止在赤道上物体的周期相同，但运行半径不同，向心加速度不同，选项D错误6BD7B解析“天宫一号”变轨前后都是地球的卫星，都由地球对它的万有引力充当向心力由Gm得v，所以，故B正确8BD解析由m(Rh)可知，要计算出地球的质量，除G、h、T已知外，还必须知道地球的半径R，故A项错误；在对接前，“神舟九号”的轨道应稍低于“天宫一号”的轨道，“神舟九号”加速后做离心运动，才能到达较高轨道与“天宫一号”实现对接，故B项正确，C项错误；“神舟九号”返回地面时，应在圆形轨道上先减速，才能做近心运动，D项正确9A解析A行星发生最大偏离时，A、B行星与恒星在同一直线上，且位于恒星同一侧，设行星B的运行周期为T、轨道半径为R，则有：t0t02，所以T，由开普勒第三定律得，解得RR0，A项正确101.4h解析物体刚要“飘”起来时，还与地球相对静止，其周期等于地球自转周期，此时物体只受重力作用，物体“飘”起来时，轨道半径为R地，据万有引力定律有mgmR地得Ts5024s1.4h.11(1)(2)T解析 (1)设地球的质量为M，地球同步通信卫星的质量为m，地球同步通信卫星的轨