江苏省2019版高中物理复习第六章万有引力与航天第16讲人造卫星宇宙速度学案.docx

第16讲 人造卫星 宇宙速度紧扣考纲 考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年人造地球卫星A宇宙速度A2210考点一人造地球卫星(1)人造地球卫星的运动模型可看成是匀速圆周运动，它所需的向心力由_提供(2)根据公式Gmm2rmma可知，同一轨道上的卫星具有相同大小的线速度、角速度、周期和加速度，人造地球卫星运动的轨道半径r越大，它运动的线速度v_，角速度_，周期T_，加速度a_.例1(2018连云港学测模拟)如图1所示，A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是()图1AB、C的角速度大小相等，且小于A的角速度BB、C的线速度大小相等，且大于A的线速度CB、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度DB、C的周期相等，且小于A的周期归纳总结卫星绕地球运动，离地面越远，线速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越大，“越远越慢”例2(2017扬州学测模拟)我国自主研发的“北斗”卫星导航系统中含有同步卫星，关于同步卫星下列说法中正确的是()A同步卫星处于平衡状态B同步卫星的线速度是不变的C同步卫星的高度是一定的D线速度应大于第一宇宙速度归纳总结地球同步卫星卫星运动与地球自转同步，它的特点是周期一定(24 h)、轨道一定(轨道平面一定在赤道平面内)、高度一定(距离地球表面约36 000 km)考点二宇宙速度(1)宇宙速度第一宇宙速度：v_ km/s.第二宇宙速度：v_ km/s.第三宇宙速度：v_ km/s.(2)牛顿经典理论的适用范围是_，在微观、高速的范围内不能适用特别提醒对三个宇宙速度的理解(1)第一宇宙速度又叫环绕速度，是发射卫星进入最低轨道所必须具有的最小发射速度，是卫星进入圆轨道正常运转的最大运行速度(2)第二宇宙速度又叫脱离速度，是物体挣脱地球引力束缚所需的最小的地面发射速度(3)第三宇宙速度又叫逃逸速度，是物体挣脱太阳引力束缚所需的最小的地面发射速度例3(2017届镇江学测模拟)关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A人们称11.2 km/s为第一宇宙速度，也叫脱离速度B它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大的环绕速度C它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小的环绕速度D它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度易错辨析人造卫星发射速度v发7.9 km/s，沿圆轨道的环绕速度v环7.9 km/s.例4(2018南通学测模拟)2016年8月16日，我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”被送入距地面500 km高的运行圆轨道上，现已投入使用“墨子号”卫星在轨道上的运行速度()A等于11.2 km/s B等于7.9 km/sC小于7.9 km/s D大于7.9 km/s例5(2018连云港学测模拟)2016年12月22日，中国首颗碳卫星被成功发射到太空中，它将会在距地面700公里的轨道上，每16天对地球进行一次全面体检而且还可为研究PM2.5等大气污染成因提供重要数据支撑其发射速度()A等于7.9 km/sB大于7.9 km/s且小于11.2 km/sC大于16.7 km/sD大于11.2 km/s且小于16.7 km/s1(2016江苏学测)“天琴计划”需要从地面发射三颗卫星，若发射时要先将卫星送入绕地球的椭圆轨道则卫星发射速度()A等于第一宇宙速度B等于第二宇宙速度C介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间2(2015江苏学测)如图2所示，在地面上发射一个飞行器，进入近地圆轨道并绕地球运行，其发射速度v应满足()图2Av11.2 km/s3(2012江苏学测)在地面上发射飞行器，如果发射速度大于7.9 km/s，而小于11.2 km/s，则它将()A绕地球做圆周运动B绕地球做椭圆运动C挣脱地球的束缚绕太阳运动D挣脱太阳的束缚飞离太阳系4如图3所示是小明同学画的人造地球卫星轨道的示意图，则卫星()图3A在a轨道运行的周期为24 hB在b轨道运行的速度始终不变C在c轨道运行的速度大小始终不变D在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的5如图4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()图4A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答案精析考点突破考点一(1)万有引力(2)越小越小越大越小例1A由FGmmr2mrma得：v ， ，T ，aG.B、C在同一轨道上，线速度、角速度、向心加速度大小相等，周期相同，并且vBvA，BA，aBTA.例2C地球同步卫星相对地面静止T24 h，高度是一定的，线速度小于第一宇宙速度，速度方向不断变化，万有引力提供向心力，不是平衡状态考点二(1)7.911.216.7(