粤教版高中物理必修第二册第三章万有引力定律第四节宇宙速度与航天课件（41页ppt）+试卷（教师用）

课时跟踪检测（十四） 宇宙速度与航天 A组—重基础·体现综合 1．[多选]一颗人造地球卫星以初速度v发射后，可绕地球运动，若使发射速度增大为2v，则该卫星可能(　　) A．绕地球做匀速圆周运动 B．绕地球运动，轨道变为椭圆 C．不绕地球运动，成为太阳的人造行星 D．挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 解析：选CD　卫星以初速度v发射后能绕地球运动，可知发射速度v一定大于等于第一宇宙速度7.9 km/s，但小于第二宇宙速度11.2 km/s；当以2v速度发射时，发射速度一定大于等于15.8 km/s且小于22.4 km/s，已超过了第二宇宙速度11.2 km/s，也可能超过第三宇宙速度16.7 km/s，所以此卫星不再绕地球运行，可能绕太阳或太阳系其他星体运行，也可能飞到太阳系以外的宇宙，故A、B错误，C、D正确。 2．静止轨道卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是(　　) A．静止轨道卫星处于平衡状态 B．静止轨道卫星的速率是唯一的 C．不同静止轨道卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行 D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播 解析：选B　根据静止轨道卫星的特点知B正确，C、D错误。静止轨道卫星在万有引力作用下，绕地心做圆周运动，不是处于平衡状态，A错误。 3． 2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5 800 kg的物资进入距离地面约400 km(小于地球同步卫星与地面的距离)的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资(　　) A．质量比静止在地面上时小 B．所受合力比静止在地面上时小 C．所受地球引力比静止在地面上时大 D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大 解析：选D　物资在低速(速度远小于光速)宏观条件下质量保持不变，即在空间站中和在地面上质量相同，故A错误；设空间站离地面的高度为h，这批物资在地面上静止时合力为零，在空间站所受合力为万有引力，即F＝，在地面受地球引力为F1＝，因此有F1>F，故B、C错误；物资在空间站内绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力＝mω2r，解得ω＝，空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，即这批物资的角速度大于地球自转的角速度，故D正确。 4.如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则(　　) A．金星表面的重力加速度是火星的倍 B．金星的“第一宇宙速度”是火星的 倍 C．金星绕太阳运动的加速度比火星小 D．金星绕太阳运动的周期比火星大 解析：选B　由“黄金代换”GM＝gR2，可知g＝，所以＝＝，故A错误；由“第一宇宙速度”的定义可知＝，得v＝ ，所以＝＝，故B正确；由＝ma＝mr知，轨道半径越大，加速度越小，周期越大，即金星做圆周运动的加速度较大，周期较小，故C、D错误。 5．如图所示，在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的是(　　) A．根据v＝，可知三颗卫星的线速度vA＜vB＜vC B．根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力FA＞FB＞FC　 C．三颗卫星的向心加速度aA＞aB＞aC D．三颗卫星运行的角速度ωA＜ωB＜ωC 解析：选C　由G＝m得v＝ ，故vA＞vB＞vC，选项A错误；卫星受的万有引力F＝G，但三颗卫星的质量关系不知道，故它们受到的万有引力大小不能比较，选项B错误；由G＝ma得a＝，故aA＞aB＞aC，选项C正确；由G＝mrω2得ω＝，故ωA>ωB>ωC，选项D错误。 6．我国“玉兔号”月球车被顺利送到月球表面，并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2。已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g1，则(　　) A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面的质量之比为 ... ...