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單元訓(xùn)練卷(2)

一、選擇題(每題4分，共48分)

1.A衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若從衛(wèi)星中與衛(wèi)星相對(duì)靜止釋放一個(gè)物體，關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)的下述說(shuō)法中正確的是( )

A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)

C.物體做自由落體運(yùn)動(dòng) D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

答案：D

2.A人造衛(wèi)星在太空中運(yùn)行，天線偶然折斷，天線將( )

A.繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)行

B.做平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球

C.由于慣性，沿軌道切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離地球

D.做自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球

答案：A

3.A地球半徑為R，質(zhì)量為M，地面附近的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則靠近 地面運(yùn)轉(zhuǎn)的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞速度為(

)

C

D答案：AD

4.B發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)

火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道

3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn).如圖所示,則衛(wèi)星

分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是( )

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度MmMmv22答案：BD(點(diǎn)撥：由G2

m得vr3>r1，∴v3

mr得rrrr3>r1∴ω3<ω1，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度為地球引力產(chǎn)生的加速度，而在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，也只有地球引力產(chǎn)生加速度，故應(yīng)相等.同理，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度)

5.A甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量相同，它們的軌道是圓，若甲的運(yùn)動(dòng)周期比乙大，則

( )

A.甲距地面高度一定比乙大 B.甲的速度一定比乙大

C.甲的加速度一定比乙小 D.甲的加速度一定比乙大

答案：A

6.B如圖所示，a和b是某天體M的兩個(gè)衛(wèi)星，它們繞天體公轉(zhuǎn)的周期

為Ta和Tb，某一時(shí)刻兩衛(wèi)星呈如圖所示位置，且公轉(zhuǎn)方向相同，則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.經(jīng)TaTbTaTb后，兩衛(wèi)星相距最近B.經(jīng)后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn) TbTa2(TbTa)

TaTbTTb后，兩衛(wèi)星相距最近D.經(jīng)a后，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn) 22C.經(jīng)

22答案：AB(點(diǎn)撥：設(shè)經(jīng)時(shí)間t1兩衛(wèi)星相距最近，則有(ωa-ωb)t1=2π即t12,TaTb

整理得t122TaTb,設(shè)經(jīng)時(shí)間t2兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，則有(ωa-ωb)t2=π即t2,TbTaTaTb

TaTb 2(TbTa)整理得t2

7.A宇宙飛船正在離地面高h(yuǎn)R地的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船內(nèi)一彈簧秤下懸掛一質(zhì)量為m的重物，g為地面處重力加速度，則彈簧秤的讀數(shù)為(

A.mg B. ) 1mg 2C.1mg 4D.0

答案：D

8.B設(shè)兩個(gè)行星A和B各有一個(gè)衛(wèi)星a和b，且兩衛(wèi)星的圓軌道均很貼近行星表面.若兩行星的質(zhì)量比MA:MB=p,兩行星的半徑比RA:RB=q，那么這兩個(gè)衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比Ta:Tb應(yīng)為( )

A.qp 1

2 B.q(q/p) 1

2C.p(p/q) 1

2 D.(pq)

所

以122R答案：B(

點(diǎn)撥：vT② ①②聯(lián)立

得T2vTaTbba9.A關(guān)于人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度和發(fā)射速度，以下說(shuō)法中正確的是( )

A.低軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大，發(fā)射速度也大 B.低軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大，但發(fā)射速度小

C.高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小，發(fā)射速度也小 D.高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度小，但發(fā)射速度大 答案：BD

10.B人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面的重力加速度為g，則人造衛(wèi)星( )

A.

B.

繞行的最小周期為2

C.在距地面高R

D.在距地面高R

處的周期為2

答案：ABC(

點(diǎn)撥：繞行的速度即衛(wèi)星的環(huán)繞速度v1

;T12R2;此v

時(shí)周期最小當(dāng)r=2R時(shí)，運(yùn)行速

度v2;此時(shí)周

期T22(R2)4v211.A一人造地球衛(wèi)星的高度是地球半徑的15倍，試估算此衛(wèi)星的線速度.已知地球半徑R=6400km( )

A.1.0km/s B.2.0km/s C.3.0km/s D.4.0km/s

答案：B

12.A人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的速率。=√gR2/r，其中g(shù)為地面處的重力加速度，R為地球半徑，r為衛(wèi)星離地球中心的距離，下面哪些說(shuō)法是正確的( )

A.從公式可見(jiàn)，環(huán)繞速度與軌道半徑的平方根成反比

B.從公式可見(jiàn)，把人造衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易

C.上面環(huán)繞速度的表達(dá)式是錯(cuò)誤的

D.以上說(shuō)法都錯(cuò)誤

答案：A

二、填空題(每題5分，共20分)

13.A我國(guó)1984年發(fā)射過(guò)一顆同步衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星位于赤道上空相對(duì)地面靜止不動(dòng)，已知地球半徑是R，質(zhì)量是M，自轉(zhuǎn)周期T，萬(wàn)有引力常量G，那么這顆衛(wèi)星距地面高度的表達(dá)式是________.

R 14.B某星球半徑是地球半徑的2倍，當(dāng)你到這個(gè)星球表面去旅行時(shí)，發(fā)覺(jué)自己的體重是地球表面體重的一半，則可以粗略地估計(jì)該行星的平均密度是地球平均密度的________倍.1GMg'M'R2

答案：倍(點(diǎn)撥：已知R'=2R，則V'=8V①由g,所以得到224RgMR'

M'V1g'R'2

') ②聯(lián)立①②得M'M2M2MV'4gR

15.A設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則此同步衛(wèi)星離地高度為_(kāi)_______，此同步衛(wèi)星的線速度大小為_(kāi)_______.

R16.A質(zhì)量為60kg的宇航員，他在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球運(yùn)行時(shí)，他所受地球的吸引力是________N，這時(shí)他對(duì)衛(wèi)星中的座椅的壓力是________.(地面重力加速

2度g0=9.8m/s)

答案：147,0

三、計(jì)算題(每題8分，共32分)

17.A兩顆衛(wèi)星A、B在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，A衛(wèi)星緊貼

地面飛行，B衛(wèi)星離地面高度為3R，A、B兩衛(wèi)星的周期之比TA:TB是多少?

2TA2RA答案：1:8(點(diǎn)撥：由開(kāi)普勒第三定律得23,得TA/TB=1/8) TBRB

18.B地球和月球的質(zhì)量之比為81:1，半徑之比4:1,求：

(1)地球和月球表面的重力加速度之比;

(2)在地球上和月球上發(fā)射衛(wèi)星所需最小速度之比.

答案：(1)81:16(2)9:2(點(diǎn)撥：設(shè)物體質(zhì)量為m，星球質(zhì)量為M，半徑為R，(1)由mgG

22MmR2g1M1R2Mmv2181得(2)萬(wàn)有引力提供向心力，得G2m,

則81g2M2R1RR416

v19) v22

19.B地球的同步衛(wèi)星距地面高h(yuǎn)約為地球半徑R的5倍，同步衛(wèi)星正下方的地面上有一靜止的物體A，則同步衛(wèi)星與物體A的向心加速度之比是多少?若給物體A以適當(dāng)?shù)睦@行速度，使A成為近地衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的向心加速度之比為多少?

答案：(1)6:1(2)1:36(點(diǎn)撥：(1)根據(jù)an2r得a衛(wèi)r衛(wèi)6R6(2)萬(wàn)有引力提供向aArAR1

2a衛(wèi)r地MmGM6R1心力，則G2man,an2,所以2()2) rra地r衛(wèi)R36

20.C一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑r=2R0(R0為地球半徑)，衛(wèi)星的運(yùn) 轉(zhuǎn)方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，設(shè)地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，若某時(shí)刻衛(wèi)星通過(guò)赤道上 某建筑物的正上方，求它再次通過(guò)該建筑物上方所需時(shí)間。

答案：20)(點(diǎn)撥：對(duì)衛(wèi)星，萬(wàn)有引力提供向心力GMmm(2R0)2得2(2R0)

2GMgR022到即所以t它再次通過(guò)建筑物上方，則338R08R0(ω-ω0)t=2π

②由①②聯(lián)立解得t21.C“伽利略”號(hào)木星探測(cè)器從1989年10月進(jìn)入太空起，歷經(jīng)6年，行程37億千米，終于到達(dá)木星周圍此后要在2年內(nèi)繞木星運(yùn)行11圈，對(duì)木星及其衛(wèi)星進(jìn)行考察，最后進(jìn)入木星大氣層燒毀.設(shè)這11圈都是繞木星在同一個(gè)圓周上運(yùn)行，試求探測(cè)器繞木星運(yùn)行的軌道

27半徑和速率(已知木星質(zhì)量為1.9×10kg)

93答案：r=4.7×10m,v=5.2×10m/s(點(diǎn)撥：由題意可知探測(cè)器運(yùn)行周期為

2365243600GMT2M23Ts①萬(wàn)有引力提供向心力，即G2r,整理得r4211rT2

②其中M為木星質(zhì)量，兩式聯(lián)立，解得r=4.7×10m.又由v92r3解得v=5.2×10m/s) T

期中檢測(cè)卷

一、選擇題(每題3分，共45分)

1.A在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船的地板上放一個(gè)質(zhì)量較大的物體，該物體的受 力情況是( )

A.只受到重力 B.完全失重，不受力

C.只受重力和支持力 D.只受重力和向心力

答案：A

2.A若兩顆行星的質(zhì)量分別為M和m，它們繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別為R和r，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比是

( )

B

D答案：B

3.A若把地球看作是一個(gè)表面平整的球體，已知一顆沿著地球表面環(huán)繞運(yùn)行的衛(wèi)星的周期是85min，此時(shí)衛(wèi)星軌道半徑rR地，則下列說(shuō)法正確的是( )

A.可以發(fā)射一顆周期小于85min的人造地球衛(wèi)星

B.可以發(fā)射一顆周期大于85min的人造地球衛(wèi)星

C.不能發(fā)射一顆周期小于85min的人造地球衛(wèi)星

D.不能發(fā)射一顆周期大于85min的人造地球衛(wèi)星

答案：BC

4.A關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是( )

A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度

B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度

C.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度

D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度

答案：BC

5.A下列說(shuō)法正確的是 ( )

2A.F=mrω，人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力也增大到2倍

1v2

B.因F=m，人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小為原來(lái)的 2r

C.因?yàn)镕GMm1，人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小為原來(lái)的 2r4

D.僅知道衛(wèi)星軌道半徑的變化，無(wú)法確定向心力的變化

答案：C