物理必修ii沪科版第5章万有引力与航天章末复习.教学资料

1、 1关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是() A第一宇宙速度又叫环绕速度第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度第一宇宙速度又叫脱离速度 C第一宇宙速度跟地球的质量无关第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙速度跟地球的半径无关第一宇宙速度跟地球的半径无关 答案：答案：A 2关于地球的同步卫星下列说法正确的是关于地球的同步卫星下列说法正确的是() A所有地球的同步卫星一定处于赤道的正上方，但不一定在同所有地球的同步卫星一定处于赤道的正上方，但不一定在同 一个圆周上一个圆周上 B所有地球的同步卫星离地面的高度相同，但不一定位于赤道所有地球的

2、同步卫星离地面的高度相同，但不一定位于赤道 的正上方的正上方 C所有地球的同步卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期所有地球的同步卫星的向心加速度、线速度、角速度、周期 一定相同一定相同 D所有地球同步卫星的向心加速度大小、线速度大小、角速度所有地球同步卫星的向心加速度大小、线速度大小、角速度 和周期一定相等和周期一定相等 解析：解析：同步卫星高度一定，故同步卫星高度一定，故A错；同步卫星都在赤道面内，故错；同步卫星都在赤道面内，故 B错；向心加速度、线速度都是矢量，故错；向心加速度、线速度都是矢量，故C错、错、D对对 答案：答案：D 3在日常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变在日

3、常生活中我们并没有发现物体的质量随物体的运动的变 化而变化，其原因是化而变化，其原因是() A运动物体无法称质量运动物体无法称质量 B物体的速度远小于光速，质量变化极小物体的速度远小于光速，质量变化极小 C物体质量太大物体质量太大 D物体质量不随速度变化而变化物体质量不随速度变化而变化 答案：答案：B 4(2011年高考山东理综年高考山东理综)甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球 同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为 圆轨道以下判断正确的是圆轨道以下判断正确的是() A甲的周期大于乙

4、的周期甲的周期大于乙的周期 B乙的速度大于第一宇宙速度乙的速度大于第一宇宙速度 C甲的加速度小于乙的加速度甲的加速度小于乙的加速度 D甲在运行时能经过北极的正上方甲在运行时能经过北极的正上方 答案：答案：AC 应用万有引力定律分析天体的运动应用万有引力定律分析天体的运动 例例1天文学家新发现了太阳系外的一颗行星这颗行星的体积天文学家新发现了太阳系外的一颗行星这颗行星的体积 是地球的是地球的4.7倍，质量是地球的倍，质量是地球的25倍已知某一近地卫星绕地球运动倍已知某一近地卫星绕地球运动 的周期约为的周期约为1.4小时，引力常量小时，引力常量G6.6710 11 Nm2/kg2，由此估算 ，由此

5、估算 该行星的平均密度为该行星的平均密度为() A1.8103 kg/m3B5.6103 kg/m3 C1.1104 kg/m3 D2.9104 kg/m3 答案答案D 答案：答案：A 人造卫星与双星问题人造卫星与双星问题 (1)卫星绕地球运行的最小周期约为卫星绕地球运行的最小周期约为85分钟分钟 (2)人造地球卫星绕地球运行时，处于失重状态，并不是不受重人造地球卫星绕地球运行时，处于失重状态，并不是不受重 力作用，是因为重力完全用来提供向心力力作用，是因为重力完全用来提供向心力 例例2土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动 可视为圆周

6、运动其中有两个岩石颗粒可视为圆周运动其中有两个岩石颗粒A和和B与土星中心的距离分别与土星中心的距离分别 为为rA8.0104 km和和rB1.2105 km.忽略所有岩石颗粒间的相互作忽略所有岩石颗粒间的相互作 用用(结果可用根式表示结果可用根式表示) (1)求岩石颗粒求岩石颗粒A和和B的线速度之比的线速度之比 (2)求岩石颗粒求岩石颗粒A和和B的周期之比的周期之比 (3)土星探测器上有一物体，在地球上重为土星探测器上有一物体，在地球上重为10 N，推算出它在距土，推算出它在距土 星中心星中心3.2105 km处受到土星的引力为处受到土星的引力为0.38 N已知地球半径为已知地球半径为 6.4

7、103 km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？，请估算土星质量是地球质量的多少倍？ 思路点拨思路点拨根据万有引力提供向心力，向心力公式选择涉及线根据万有引力提供向心力，向心力公式选择涉及线 速速 度、周期的公式求比可得度、周期的公式求比可得(1)、(2)两问根据万有引力公式及万两问根据万有引力公式及万 有引力和重力的关系可得有引力和重力的关系可得(3)问问 答案：答案：BD 卫星的在轨运行和变轨问题卫星的在轨运行和变轨问题 例例3(2010年高考江苏卷年高考江苏卷)2009年年5月，航天飞月，航天飞 机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点点 从圆

8、形轨道从圆形轨道进入椭圆轨道进入椭圆轨道，B为轨道为轨道上的一上的一 点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中 正确的有正确的有() A在轨道在轨道上经过上经过A的速度小于经过的速度小于经过B的速度的速度 B在轨道在轨道上经过上经过A的动能小于在轨道的动能小于在轨道上经过上经过A的动能的动能 C在轨道在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期上运动的周期 D在轨道在轨道上经过上经过A的加速度小于在轨道的加速度小于在轨道上经过上经过A的加速度的加速度 思路点拨思路点拨解决本题需要注意以下三点：解决本题需要注意以下三点： (1)由开普

9、勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时的速度变化和周期由开普勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时的速度变化和周期 (2)卫星变轨时，在不同轨道上的机械能不同，轨道半径越大机械卫星变轨时，在不同轨道上的机械能不同，轨道半径越大机械 能越大能越大 (3)加速度大小的判断可根据万有引力大小来确定加速度大小的判断可根据万有引力大小来确定 答案答案ABC 3(2011年高考全国卷年高考全国卷)我国我国“嫦娥一号嫦娥一号”探月卫星发射后，先在探月卫星发射后，先在 “24小时轨道小时轨道”上绕地球运行上绕地球运行(即绕地球一圈需要即绕地球一圈需要24小时小时)；然后，；然后， 经过两次变轨依次到达经过两次变轨依次到达

10、“48小时轨道小时轨道”和和“72小时轨道小时轨道”；最后奔；最后奔 向月球如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次向月球如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次 变轨完成后与变轨前相比变轨完成后与变轨前相比() A卫星动能增大，引力势能减小卫星动能增大，引力势能减小 B卫星动能增大，引力势能增大卫星动能增大，引力势能增大 C卫星动能减小，引力势能减小卫星动能减小，引力势能减小 D卫星动能减小，引力势能增大卫星动能减小，引力势能增大 答案：答案：D 答案：答案：AC 答案：答案：ACD 3(2011年高考北京理综年高考北京理综)由于通信和广播等方面的需要，许多由于通信和广播等方面的需要，许多 国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的() A质量可以不同质量可以不同 B轨道半径可以不同轨道半径可以不同 C轨道平面可以不同轨道平面可以不同 D速率可以不同速率可以不同 答案：答案：A 4(2010年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)太阳系中的太阳系中的8大行星的轨道均可以大行星的轨道均可以 近似看成圆轨道下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的近似看成圆轨道下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵从的 某一规律的图象图中坐标系的横轴是某一规律的图象图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是，纵轴是lg(R/R0)；