高中物理 第三章 万有引力定律 第4节 人造卫星 宇宙速度1 人造卫星发射同步练习 教科版必修2.doc

第4节 人造卫星 宇宙速度1 人造卫星发射（答题时间：30分钟）1. 某行星的质量是地球质量的3倍，直径是地球直径的3倍。设想在该行星表面附近绕其做圆周运动的人造卫星的周期为t1，在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为t2，则t1：t2等于（ ）a. 1：1 b. 3：1 c. 1：3 d. 6：12. 如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是（ ）a. a运动的线速度比b小 b. a运动的角速度比b小c. a运动的周期比b小 d. a运动的加速度比b小3. 如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（ ）a. 动能大 b. 向心加速度大 c. 运行周期短 d. 角速度小4. 某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为t，则火星的平均密度的表达式为（k是一个常数）（ ）a. b. kt c. d. kt2 5. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为r，地面处的重力加速度为g，则人造卫星（ ）a. 绕行的最大线速度为 b. 绕行的最小周期为c. 在距地面高为r处的绕行速度为 d. 在距地面高为r处的周期为6. 我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较（ ）a. 风云一号气象卫星距地面较近 b. 风云一号气象卫星距地面较远c. 风云一号气象卫星的运动速度较大 d. 风云一号气象卫星的运动速度较小7. a和b是绕地球做匀速圆周运动的卫星，ma2mb，轨道半径rb2ra，则a与b的（ ）a. 加速度之比为41 b. 周期之比为1c. 线速度之比为1 d. 角速度之比为128. 已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h。地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为g。求：（1）地球的密度为多少？ （2）“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小。1. b 解析：万有引力提供向心力：，推出：，故，b正确。2. c 解析：由题意知卫星a、b的半径满足rarb，根据万有引力提供圆周运动的向心力有：，则：由可知，a的半径小，线速度大，故a错误；由可知，a的半径小，角速度大，故b错误；由可知，a的半径小，周期小，故c正确；由可知，a的半径小，运动的加速度大，故d错误。故选c。3. d 解析：根据万有引力提供向心力，得到，由这些关系可以看出，r越大，a、v、越小，而t越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故abc错误，d正确，故选d。4. c 解析：研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：（r为轨道半径即火星的半径），得：则火星的密度：由得火星的平均密度：，则a、b、d错误，c正确。5. a 解析：a. 根据万有引力提供向心力，所以。在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，得gmr2g；所以，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于r时，速度v最大，故a正确。b. 根据万有引力等于向心力，得，当r越小，则周期越小，当r最小等于地球半径r，则周期最小为，故b错误。c. 根据万有引力提供向心力，得，故c错误。d. 根据万有引力提供向心力，得，故d错误。故选a。6. ac 解析：由题，“风云一号”气象卫星的周期小于“风云二号”气象卫星的周期，根据公式分析得知，“风云一号”气象卫星半径r较小，距地面较近，故a正确，b错误；g是常量，m是地球的质量，不变，“风云一号”气象卫星半径r较小，由公式，“风云一号”气象卫星的运动速度较大，故c正确，d错误。7. ac 解析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，分析可得：加速度，则，故a正确；周期，则，故b错误；线速度，则，故c正确