2022高中物理32万有引力定律的应用每课一练2粤教版必修2

万有引力定律的应用每课一练2（粤教版必修2）1．在正绕地球运行的人造卫星系统内，下列仪器还能够使用的有A．天平B．测力计C．密度计D．气压计2．双选能够发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道A．与地球表面上某一纬度线非赤道是共面同心圆B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对于地球表面是运动的3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比A．轨道半径小

B．向心加快度变小C．线速度变小

D．角速度变小4．假定地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的

2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的倍C．1/2

倍

B．1/错误!倍D．2倍5．双选图21970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，创始了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地址M和远地址N的高度分别为439m和2384m，则A．卫星在M点的势能大于N点的势能B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加快度大于N点的加快度D．卫星在N点的速度大于m/6．双选如图3所示，a、b、c

图3是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星．

a、b

质量相同，且小于

c的质量，下列判断正确的选项是A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加快度大小相等，且大于a的向心加快度D．b所需的向心力最小7．由于通信和广播等方面的需要，很多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的A．质量能够不同

B．轨道半径能够不同C．轨道平面能够不同D．速率能够不同8．地球和木星绕太阳运行的轨道都能够看作是圆形的．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为A．B．C．

D．9．2009

年

2月

11日，俄罗斯的“宇宙—

2251”卫星和美国的“铱—

33”卫星在西伯利亚上空约805m处发生碰撞，这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的选项是A．甲的运行周期一定比乙的长B．甲距地面的高度一定比乙的高C．甲的向心力一定比乙的小D．甲的加快度一定比乙的大10．2022

年

图45月，航天飞机在达成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在

A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，

B为轨道Ⅱ上的一点，如图

4所示．对于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有A．在轨道Ⅱ上经过B．在轨道Ⅱ上经过

A的速度小于经过B的速度A的动能小于在轨道Ⅰ上经过

A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加快度小于在轨道Ⅰ上经过11．双选据报道，我国数据中继卫星“天链一号星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于

A的加快度01星”于2008年4月255月1日成功定点在东经

日在西昌卫77°赤道上空的同步轨道．对于成功定点后的“天链一号

01星”，下列说法正确的选项是A．运行速度大于

m/B．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加快度与静止在赤道上物体的向心加快度大小相等题2345678910111号答案12．1990

年

3月，中国紫金山天文台将

1965年

9月

20日发现的第

753号小行星命名为吴健雄星，其直径为度．已知地球半径

32m如果该小行星的密度和地球相同，求该小行星的第一宇宙速R0＝6400m，地球的第一宇宙速度v0取8m/参照答案1．B[绕地球飞翔的人造卫星及其内所有物体均处于完全失重状态，故在卫星内部，一切由重力惹起的物理现象不再发生或由重力平衡原理制成的仪器不能再使用．故天平、密度计、气压计不能再用，而测力计的原理是胡克定律，它能够正常使用，B项正确．]2．CD[发射人造地球卫星，必须使卫星受到的地球对它的万有引力提供向心力，所以不可能与地球表面上某一纬线非赤道是共面同心圆，因为此时卫星受的万有引力与轨道半径有一非零的夹角，所以A错．由于地球自转与卫星轨道面重合的经线不断变化，项是能够的，D项也是能够的，只是卫星不是地球同步卫星．]

所以

B错．C3．A[由G错误!＝m错误!知T＝2π错误!，变轨后T减小，则r减小，应选项A正确；由G错误!＝man，知r减小，an变大，应选项B错误；由G错误!＝m错误!知v＝错误!，r减小，v变大，应选项C错误；由ω＝错误!知T减小，ω变大，应选项D错误．]4．B[因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度，此时卫星的轨道半径近似的认为是地球的半径，且地球对卫星的万有引力充任向心力．故公式G错误!＝错误!建立，解得v＝错误!，因此，当M不变，R增加为2R时，v减小为原来的错误!倍，即选项B正确．]5．[根据错误!＝ma＝m错误!，得在M点速度大于在N点速度，根据机械能守恒，n所以卫星在M点的势能小于N点的势能，A错误，C正确；根据错误!＝mω2r得ω＝错误!，知B正确；/是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大围绕速度，故D错误．]m2abc可知半径r越大，6．BD[由v＝错误!可知：v>v＝v，所以A错．由G错误!＝mr错误!周期越长，B正确．由a＝G错误!可知C错．由F＝m错误!可知：b的向心力最小，D正确．]7．[同步卫星运行时，万有引力提供向心力，错误!＝m错误!r＝m错误!，故有错误!＝A错误!，v＝错误!，由于同步卫星运行周期与地球自转周期相同，故同步卫星的轨道半径大小是确定的，速度v也是确定的，同步卫星的质量能够不同．要想使卫星与地球自转同步，轨道平面一定是赤道平面．故只有选项A正确．]8．B[由万有引力定律和圆周运动知识G错误!＝m错误!可得v＝错误!，所以木星与地球绕太阳运动的线速度之比错误!＝错误!＝，B正确．]9．D[甲的速率大，由v＝错误!可知，甲碎片的轨道半径小，故B错；由公式T＝2π错误!可知甲的周期小，故A错；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；碎片的加快度是指万有引力加快度，由错误!＝ma得错误!＝a，可知甲的加快度比乙的大，故D对．]10．D[根据开普勒定律，近地址的速度大于远地址的速度，A正确．由Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道要减速，所以B正确．根据开普勒定律，错误!＝，rⅡaⅠ，D错误．]11．BC12．20