教科版物理高考第一輪復(fù)習(xí)——人造衛(wèi)星問題歸納（同步練習(xí)）

1、.【模擬試題】答題時(shí)間：45分鐘*1. 關(guān)于人造衛(wèi)星的說法，正確的選項(xiàng)是 . A. 軌道半徑越大，運(yùn)行速率也越大B. 各個(gè)國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都一樣C. 地球同步衛(wèi)星有可能定點(diǎn)于北京地區(qū)的上空D. 繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，它們運(yùn)行軌道半徑的三次方與運(yùn)行周期的平方之比都一樣*2. 在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的間隔 是地球半徑的2倍，地面上的重力加速度為g，那么 . A. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為B. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為C. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為D. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為*3. 星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系

2、是，某星球的半徑為r，它外表的重力加速度為地球外表重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，那么該星球的第二宇宙速度為 . A. B. C. D. *4. 設(shè)想嫦娥號(hào)登月飛船貼近月球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得其周期為T。飛船在月球上著陸后，自動(dòng)機(jī)器人用測力計(jì)測得質(zhì)量為m的儀器重力為P。引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有 . A. 月球的半徑B. 月球的質(zhì)量C. 月球外表的重力加速度D. 月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度*5. 地球同步衛(wèi)星到地心的間隔 r可由求出. 式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是，那么 . A. a是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球外表處的重力加速度B. a是

3、地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度C. a是赤道周長，b是地球自轉(zhuǎn)周期，c是同步衛(wèi)星的加速度D. a是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是地球外表處的重力加速度*6. 某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓，由于阻力作用，人造衛(wèi)星到地心的間隔 從r1漸漸變到r2，用、分別表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，那么 . A. B. C. D. *7. 均勻分布在地球赤道平面上空的三顆同步通信衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信，地球半徑為R，地球外表的重力加速度為g，同步衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，下面列出的是關(guān)于三顆衛(wèi)星中任意

4、兩顆衛(wèi)星間間隔 s的表達(dá)式，其中正確的選項(xiàng)是 .A. B. C. D. *8. 黑洞是一種密度極大的星球，從黑洞發(fā)出的光子，在黑洞引力作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球就觀察不到這種星球，因此把這種星球稱為黑洞。有一頻率為g的光子，在黑洞外表發(fā)射，恰能沿黑洞外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為T，求此黑洞的平均密度. *9. 某顆同步衛(wèi)星正下方的地球外表上有一觀察者，用天文望遠(yuǎn)鏡觀察到太陽光照射的該同步衛(wèi)星。試問秋分這一天太陽光直射赤道從日落時(shí)起經(jīng)過多長時(shí)間，觀察者恰好看不見該衛(wèi)星。地球半徑為R，地球外表處重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，不考慮大氣對光的折射。*10. 歐洲開發(fā)的全

5、球衛(wèi)星定位系統(tǒng)“伽利略方案進(jìn)入部署和使用階段，“伽利略方案將發(fā)射30顆衛(wèi)星，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)采用的是“挪動(dòng)衛(wèi)星，它與電視轉(zhuǎn)播用的“地球同步衛(wèi)星不同。同步衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面重合，離地面的高度只能為一確定的值，挪動(dòng)衛(wèi)星的軌道平面離地面的高度可以改變，相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)周期也可以不同。設(shè)某挪動(dòng)衛(wèi)星通過地球的南、北兩極的圓形軌道運(yùn)行，離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求該挪動(dòng)衛(wèi)星連續(xù)兩次通過地球赤道上空的時(shí)間間隔. 【試題答案】1. B、D 【解析】由萬有引力提供向心力有：，地球同步人造衛(wèi)星具有與地球自轉(zhuǎn)一樣的周期。所以任何同步衛(wèi)星具有一樣的軌道半徑。由上式得：，其中M指地球的

6、質(zhì)量，故任何地球人造衛(wèi)星的軌道半徑的立方與運(yùn)行周期的平方之比都一樣。2. C 【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，是由地球?qū)λ娜f有引力提供的，即，假設(shè)不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上的物體所受重力等于地球?qū)λ囊Γ?，可得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，故A錯(cuò)誤。那么，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為，故D錯(cuò)誤。根據(jù)和，可得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為，故B錯(cuò)誤。根據(jù)和，可得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故C正確。3. C 【解析】該星球外表重力加速度為，星球第一宇宙速度為，第二宇宙速度。4. A、B、C 【解析】由P=mg可得月球外表的重力加速度，C對。又，故R也可求，即A對。又由，M也可求，B對。因?yàn)樯鲜隽颗c地球無聯(lián)絡(luò)，

7、故D錯(cuò)。5. A、D 【解析】由萬有引力提供同步衛(wèi)星的向心力可得：其中M為地球質(zhì)量，T為同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，也即地球自轉(zhuǎn)的周期，對地球附近的衛(wèi)星由。其中g(shù)為地表附近重力加速度，R為地球半徑，由此可選定答案為A、D。6. B 【解析】根據(jù)，有，R越大，v越小，越小。7. D 【解析】三顆衛(wèi)星的分布如下圖。由萬有引力提供向心力：在地球外表萬有引力近似等于重力：。由兩式可以推導(dǎo)出。再由幾何知識(shí)得，。由還可以導(dǎo)出，再由幾何知識(shí)得。是在AB與地球相切時(shí)才可以計(jì)算出來。由此可知，選項(xiàng)D是正確的。8. 【解析】此題以萬有引力定律為核心命題點(diǎn)，考察了萬有引力和向心力等知識(shí)點(diǎn)，綜合考察了學(xué)生的理解才能。設(shè)光子的質(zhì)量為m，黑洞的質(zhì)量為M0，半徑為R，光子恰好沿黑洞外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供向心力可得：，得又因?yàn)?，由和得?. 【解析】M表示地球的質(zhì)量，m表示同步衛(wèi)星的質(zhì)量，r表示