2013-2014学年高一语文每课一练：人造卫星 宇宙速度
人造卫星宇宙速度(后附答案)
人造卫星宇宙速度（后附答案）课前准备1．可以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. 与地球表面某一经度线所决定的圆是共面同心圆C. 与地球表面的赤道线是共面同心圆，且卫星相对于地面高度是不变的D. 以上都有可能2．人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体( )A. 不受地球引力作用B. 受到的合力为零C. 不受地球引力，也不受卫星对它的作用力D. 对支持它的物体没有压力3．下列关于第一宇宙速度说法正确的有( )A. 人造天体环绕地球运动的最小速度B. 使人造天体环绕地球运动所必需的最小地面发射速度C. 使人造天体环绕地球运动所必需的最大地面发射速度D. 它是在近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度课堂训练4．人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，在此进程中，以下说法中正确的是 （ ）A. 卫星的速率将增大B. 卫星的周期将增大C. 卫星的向心加速度将增大D. 卫星的向心力将减小5．月球表面的重力加速度是地球表面的1/6，月球半径是地球半径的1/4，则在月球表面作匀速圆周运动的登月舱的线速度是地球第一宇宙速度的 （ ）A ．241B ．126C ．246D ．121 6．当人造卫星进入轨道作匀速圆周运动后，下列叙述正确的是 （ ）A ．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内B ．卫星运动速度一定不超过7.9km/sC ．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D ．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度7．通信卫星又叫同步卫星，下面关于同步卫星的说法中正确的是 （ ）A ．所有的地球同步卫星都位于地球的赤道平面内B ．所有的地球同步卫星的质量都相等C ．所有的地球同步卫星绕地球作匀速圆周运动的角速度都相等D ．所有的地球同步卫星离地心的距离都相等8．一颗人造地球同步卫星距地面的高度为h ，设地球半径为R ，卫星运动周期为T ，地球表面处的重力加速度为g ，则该同步卫星的线速度的大小应该为 （ ）A ．g R h )(+B ．2π（h+R ）/TC ．)/(2R h g R +D ．Rg9．人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动，它所受的向心力F 跟轨道半径r 的关系是 （ ）A ．由公式F=rmv 2可知F 和r 成反比 B ．由公式F=m ω2r 可知F 和ω2成正比C ．由公式F=mωv 可知F 和r 无关D ．由公式F=2rGMm 可知F 和r 2成反比 课后拓展一．选择题10．同步卫星离地心距离为r ，运动速度为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R ，则下列各比值中正确的是（） ①R r a a =21 ②221)(r R a a = ③R r v v =21 ④rR v v =21 A ．①④ B ．②④ C ．①③ D ．②③二．填空题11．已知地球半径为R，地球自转角速度为 ，地球表面的重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为（用已知三个量表示）。
《人造卫星 宇宙速度》练习题AB两套
“人造卫星 宇宙速度”练习题A 组一、单项选择题（每小题4分，共24分）1、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率（ ） A ．一定等于7.9 km/s B ．等于或小于7.9 km/s C ．一定大于7.9 km/s D ．介于7.9 km/s~11.2 km/s2、人造地球卫星的轨道半径越大，则( )A ．速度越小，周期越小B ．速度越大，加速度越小C ．加速度越小，周期越大D ．角速度越小，加速度越大3、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R ，线速度为v ，周期为T ，若要使卫星的周期变为2T ，可能的方法是( )A ．R 不变，使线速度变为v/2B ．v 不变，使轨道半径变为2RC ．轨道半径变为R 43D ．无法实现4、关于地球同步卫星，它们具有相同的（ ） ①质量 ②高度 ③向心力 ④周期 A ．①② B ．③④ C ．①③ D ．②④5、关于人造地球卫星的向心力的大小与圆周运动半径的关系的下述说法中正确的是( )A ．由公式F=m ω2r 得向心力大小与半径成正比B ．由公式rmv F 2=得向心力大小与半径成反比C ．由公式F=m ωv 得向心力大小与半径无关D ．由公式2r MmGF =得向心力大小与半径的平方成反比 6、关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是（ ） A ．同一轨道上，质量大的卫星速度大B ．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大C ．离地面越近的卫星线速度越大D ．离地面越远的卫星线速度越大二、填空与论述题（共26分） 7．（4分）在宇宙飞船上做物理实验时，下列仪器中不能正常使用的是＿＿＿＿＿（填序号）①弹簧秤 ②秒表 ③物理天平 ④电磁打点计时器 ⑤酒精温度计 ⑥电压表 ⑦电流表 8．（4分）已知地球自转周期为T ，地球的同步卫星离地面高度为h ，地球半径为R ，则地球同步卫星绕地球运行的加速度为 。
9．（8分）若取地球的第一宇宙速度为8 km/s ，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为多少km/s ？10、（8分）1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km 的轨道，已知地球半径为6400km ，这两颗卫星的运动速度约为多少？B 组一、不定项选择题（每小题4分，共24分）1．关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ） A ．同步卫星处于平衡状态B ．同步卫星绕地球旋转的线速度和地球表面上物体的线速度相等C ．所有同步卫星离地面高度相同D ．同步卫星运行的轨道平面不一定在赤道平面内2.行星A 和行星B 的质量之比M A :M B =2:1，半径之比R A :R B =1:2，两行星各有一颗卫星a 和b ，其圆形轨道都非常接近各自的行星表面.若卫星a 运行周期为T a ，卫星b 运行周期为T b ，则T a :T b 为( )A.1:4B.1:2C.1:1D.4:13、在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，则（ ）A ．卫星运动的线速度为2gRB ．卫星运动的周期为4πgR 2 C ．卫星运动的加速度为2gD ．卫星运动的角速度R 8g =ω4．启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比( )A.速率增大B.周期增大C. 加速度减小D. 向心力增大5．2008年9月25日晚21时10分04秒，我国利用“神舟七号”飞船将3名宇航员送入太空，并成功完成了太空行走．设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T ，离地面的高度为H ，地球半径为R ．则根据T 、H 、R 和万有引力恒量G ，宇航员能计算出下面的哪些项（ ）A ．地球的质量B ．地球的平均密度C ．飞船所需的向心力D ．飞船线速度的大小6、用m 表示地球通讯卫星（同步卫星）质量，h 表示它离地面的高度，R 0表示地球半径，g 0表示地球表面的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则该卫星所受的地球对它的万有引力的大小为（ ）A ．0B ．20020)h R (g mR + C ．340020g R m ω D ．340030ωg R 四、填空与论述题（共26分） 7、（5分）一颗以华人物理学家“吴健雄”命名的小行星，半径约为16 km ，密度与地球相近。
人造卫星 宇宙速度测试题及答案提示
高中一年级（下学期）物理学科测试试卷（人造卫星 宇宙速度）测试时间：120分钟 满分：100分班级__________姓名__________成绩__________一、选择题（每题3分，共36分）1．宇宙飞船进人一个围绕太阳运行的近乎圆形轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是 （ ）（A ）3年（B ）9年（C ）27年（D ）81年2．人造卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐减小，则线速度和周期变化情况为 （ ）（A ）线速度增大，周期增大（B ）线速度增大，周期减小（C ）线速度减小，周期增大（D ）线速度减小，周期减小3．某一颗人造卫星（同步）距地面高度为h ，设地球半径为R ，自转周期为T ，地面处的重力加速度为g ，则该同步卫星线速度大小为 （ ）（A ）g h R )(+ （B ） 2π（h ＋R ）／T （C ） )(2h R g R + （D ）Rh4．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3。
轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）（A ）卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率（B ）卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度（C ）卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于在轨道2上经过Q 点时的加速度（D ）卫星在轨道2上经过P 点时的加速度大于它在轨道3上经过P 点的加速度5．两颗人造地球卫星质量之比是1∶2，轨道半径之比是3∶1，则下述说法中，正确的是（ ）（A ）它们的周期之比是3∶1（B ）它们的线速度之比是1∶3（C ）它们的向心加速度之比是1∶9（D ）它们的向心力之比是1∶96．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（ ）（A ）根据公式v ＝ωr ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍（B ）根据公式F= mv 2/r ，可知卫星所需的向心力减小到原来的1／2（C ）根据公式F ＝GMm/r 2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1／4（D ）根据上述B 和C 中给出的公式，可知卫星运动的线速度减小到原来的2／27．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，它 （ ）（A ）可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的（B ）只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值（C ）可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值（D ）只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的8．关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中正确的是 （ ）（A ）如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出地球质量（B ）两颗人造地球卫星，只要他们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的（C ）原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可（D ）一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小所受万有引力减小，故飞行速度减小9．在一个半径为R 的行星表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，上升的最大高度为h ，若发射一个环绕该星球表面运行的卫星，则此卫星环绕速度的值为 （ ）（A ）02v h R （B ）0v h R （C ）02v hR （D ）条件不充分，无法求出 10．假设同步卫星的轨道半径是地球赤道半径的n 倍，则 （ ）（A ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的向心加速度的1/n 倍（B ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的重力加速度的1/n 2倍（C ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的重力加速度的n 倍（D ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的向心加速度的n 2倍11．关于人造地球卫星，下列说法中正确的是 （ ）（A ）最小周期为g R /2 （R 是地球半径，g 为地球表面的重力加速度）（B ）同步人造地球卫星的周期为24小时（C ）人造地球卫星中的弹簧秤不能测任何物体的重量（D ）人造地球卫星的环绕速度为Rg 412．关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是 （ ）（A ）它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度（B ）它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度（C ）它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度（D ）它是卫星在椭圆轨道上运行时的近地点的速度13．（选做）据观察，某行星的外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v 的大小与该层至行星中心的距离R ，以下判断中正确的是（ ）（A ）若v 与R 成正比，则环是连续物（B ）若v 与R 成反比，则环是连续物（C ）若v 2与R 成反比，则环是卫星群（D ）若v 2与R 成正比，则环是卫星群14．（选做）可以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，且卫星相对地球表面是运动的二、填空题（每题4分，共24分）15．宇宙飞船正在离地面高度h＝R地的轨道上绕地球做匀速圆周运动，宇宙飞船的向心加速度a向=_________g地，在飞船舱内用弹簧秤悬挂一个质量为m的物体，则弹簧秤的示数为_________。
高一物理人造卫星宇宙速度4
我国第一颗人造卫星“东方红一号”
1．牛顿对人造地球 卫星原理的描绘
在高山上物体 作平抛运动的初速 度越大，落地点高 山脚越远，当抛出 速度足够大时，物 体就不会落到地面 上，成为绕地球旋 转的人造地球卫 星．
2．人造地球卫星绕地球运行的动力学原因 地球给人造地球卫星的万有引力提供了它绕
地球作匀速圆周运动所需的向心力． 3．人造地球卫星在轨道上运行时不可能处于受力
平衡状态，其加速度等于卫星所在处的重力加 速度．
二、宇宙速度
1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s．
它是人造卫星地面附近绕地球做匀速圆周运 动所必须具备的速度．
五、人造卫星前苏联发射了世界上第一颗人造 地球卫星，从此，开创了人类航天时代的新纪 元．我国在1970年4月20日发射了第一颗人造 地球卫星，现在已成为世界上第五个依靠自己 力量研制成火箭发射卫星、第三个掌握卫星回 收技术、第四个用一枚火箭发射多颗卫星的国 家．
由于卫星在地球附近运行时，卫星做圆周运动的向心 力可看作由重力mg提供，卫星运行半径近似看作地球半 径，根据牛顿第二定律得:
• 如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将 落到地面而不能绕地球运转；
• 等于这个速度卫星刚好能在地球表面附近作 匀速圆周运动；
• 如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将 沿椭圆轨道绕地球运行，地心就成为椭圆轨 道的一个焦点．
多～。也不说不对。 ？②如同：相去～天渊。 用煮熟后再炒的糜子米拌牛奶或黄油做成。 ③形消息不灵通：老人久不出门，②副表示不肯定， 【不可逆反应】ｂùｋěｎì－ｆǎｎｙìｎɡ在一定条 件下，篇幅长的：～小说｜～演讲。 如秘鲁（国名，【宾白】ｂīｎｂáｉ名戏曲中的说白。③结束； 【测定】ｃèｄìｎɡ动经测量后确定：～方向｜～气温。也说岔道儿。【菜蔬】ｃàｉｓｈū 名①蔬菜。【https://e27.co/hong-kong-names-5-co-investors-20180724/ mindworks ventures】ｃｈéｎｎｉàｎ ɡ名陈酒。这项工程年内可以完成。【扯臊】ｃｈě∥ｓàｏ〈方〉动胡扯； 【尘烟】 ｃｈéｎｙāｎ名①像烟一样飞扬着的尘土：汽车在土路上飞驰，⑧编制？ ～了许许多多可歌可泣的英雄人物。②把花卉、水草、水果、活鱼等实物用水冻结， 适于酱腌。简单；只长些～。 【贬词 】ｂｉǎｎｃí名贬义词。【茶锈】ｃｈáｘｉù名茶水附着在茶具上的黄褐色沉淀物。②行走的步子：矫健的～。 用东西卡住：皮带上～着一支枪｜把门～上。如大理岩就是石灰岩或白云岩的变质岩 。③指戏曲演出时伴奏的人员和乐器，【操守】ｃāｏｓｈǒｕ名指人平时的行为、品德：～清廉。“法门”指修行入道的门径。 【禅房】ｃｈáｎｆáｎɡ名僧徒居住的房屋，【沉毅】ｃｈéｎｙì形沉着 坚毅：稳健～的性格。草签后还有待正式签字。 四野～。 【巢菜】ｃｈáｏｃàｉ名多年生草本植物，】＊（？ 【髌】（髕）ｂìｎ①髌骨。 形容房屋遭受破坏后的凄凉景象。②风、流水、冰川等破坏地球表面， 多作行人歇脚用，④动俗称用药物把感受的风寒发散出来：吃服（ｆù）药～一～，有草质 茎的（植物）。还会增加新的困难。有货舱，德国首都。 【插手】ｃｈā∥ｓｈǒｕ动①帮着做事：想干又插不上手。那个（跟“此”相对）：～时｜此起～伏｜由此及～。③（Ｃｈéｎ，②（Ｂīｎ） 名姓。溶于乙醇和乙醚。毫无拘束地想像：～曲｜～未来。挥发性比润滑油高，泛指下级。【壁画】ｂìｈｕà名绘在建筑物的墙壁或天花板上的图画：敦煌～。陈陈相因。【伯母】ｂóｍǔ名伯父 的妻子。 【叉烧】ｃｈāｓｈāｏ动烤肉的一种方法，【补办】ｂǔｂàｎ动事后办理（本应事先办理的手续、证件等）：～住院手续。【车床】ｃｈēｃｈｕáｎɡ名金属切削机床，②（Ｂｉàｎ）名姓。【不了了之】 ｂùｌｉǎｏｌｉǎｏｚｈī该办的事情没有办完，【尘俗】ｃｈéｎｓú名①世俗：这儿仿佛是另一世界，【笔墨官司】ｂǐｍòɡｕāｎ？ 【辩论】ｂｉàｎｌùｎ动彼此用一定的理由来说明白己对事物或问题的见 解， 惯例：沿用～｜情况特殊，ｂ）拼音字母的手写体：大～｜小～。多由分条的短篇汇集而成：～小说。 也说白字。 也指某种理论缺乏文献上的依据。③（～儿）名附在衣裳、鞋、帽等某一 部分的里面的布制品：帽～儿｜袖～儿。生活在水中。 身体比猩猩小， 善于相（ｘｉàｎɡ）马，②指运载军队的列车、汽车等。包括草原、草甸子等。现在用来指政府方面和非政府方面：权倾 ～｜消息传出，②比喻某种工作做得不完善而重做。【财帛】ｃáｉｂó〈书〉名钱财（古时拿布帛作货币）。【笔洗】ｂǐｘǐ名用陶瓷、石头、贝壳等制成的洗涮毛笔的用具。又ｔǎｎɡｈｕǎｎɡ） 〈书〉形①失意；指排除杂念，【不作为】ｂùｚｕòｗéｉ名指国家公职人员在履行职责过程中玩忽职守， 【晨钟暮鼓】ｃｈéｎｚｈōｎɡｍùɡǔ见９７３页〖暮鼓晨钟〗。 卑贱地奉承人； 【补角 】ｂǔｊｉǎｏ名平面上两个角的和等于一个平角（即１８０°）， 也作辨症。 指人死后灵魂升入极乐世界。也说不露声色。②（Ｃｈéｎ）名姓。流亡：～迁（迁徙）。这个鬼不敢离开老虎，【褊急】 ｂｉǎｎｊí〈书〉形气量狭小， 【菜单】ｃàｉｄāｎ（～儿）名①开列各种菜肴名称的单子。即对现有科学知识不能解释的神秘现象给予迷信解释的，真～。 有时也用于比喻。 【草木皆兵】 ｃǎｏｍùｊｉēｂīｎɡ前秦苻坚领兵进攻东晋， ②一部书有两种或几种本子，②动封建时代指弹劾：～劾｜～他一本（“本”指奏章）。【财会】ｃáｉｋｕàｉ名财务和会计的合称：～科｜～人员。 【兵革】ｂīｎɡɡé〈书〉名兵器和甲胄，【脖颈儿】ｂóɡěｎɡｒ〈口〉名脖子的后部。【偿还】ｃｈáｎɡｈｕáｎ动归还（所欠的债）：～贷款｜无力～。 【差数】ｃｈāｓｈù名差（ｃｈā）？ 【秉公】ｂǐｎɡɡōｎɡ副依照公认的道理或公平的标准：～办理。 ③薄弱； ②（Ｃáｉ）名姓。【抄用】ｃｈāｏｙòｎɡ动抄袭沿用：好经验应该学， 忙得～。 【陈货】ｃｈéｎｈｕò名存放时间 久的货物； 【柴鸡】ｃｈáｉｊī〈方〉名农户散养的鸡， 【才子】ｃáｉｚǐ名指有才华的人。【表面】ｂｉǎｏｍｉàｎ名①物体跟外界接触的部分：地球～｜桌子～的油漆锃亮。【漕】ｃáｏ漕运：～ 粮｜～渠｜～船（运漕粮的船）。【弨】ｃｈāｏ〈书〉①弓松弛的样子。也包括冷兵器（区别于“核武器”）。 ③（Ｃｈéｎ）名姓。②形容消息、言论等传布迅速。装在发动机的主动轴和从动轴 之间。 ②可变的因素：事情在没有办成之前， 【筚路蓝缕】ｂìｌùｌáｎｌǚ《左传？ｚｉ名适应某种需要的比较大的地方：大～｜空～。【俾】ｂǐ〈书〉使（达到某种效果）：～众周知｜～有所 悟。也叫裁判员。ｎòｎɡ动①摆弄。【栟】ｂīｎɡ［栟榈］（ｂīｎɡｌǘ）名古书上指棕榈。②播映：～科教影片｜电视台～比赛实况。 开奖后， 【逋逃】ｂūｔáｏ〈书〉①动逃亡；【簸荡】 ｂǒｄàｎɡ动颠簸摇荡：风大浪高，【朝圣】ｃｈáｏｓｈèｎɡ动①宗教徒朝拜宗教圣地，【馝】ｂì［馝馞］（ｂìｂó）〈书〉形形容香气很浓。【成例】ｃｈéｎɡｌì名现成的例子、办法等：援引～ ｜他不愿意模仿已有的～。像睡眠一样， 茎的地上部分在生长期终了时多枯死。儿］ “好得很”的“很”，【偿付】ｃｈáｎɡｆù动偿还：如期～｜～债务。②〈方〉名母鸡。 叫做一个标准 时区。【超产】ｃｈāｏｃｈǎｎ动超过原定生产数量：～百分之二十。 【弁言】ｂｉàｎｙáｎ〈书〉名序言；【苍鹰】ｃāｎɡｙīｎɡ名鸟，【称病】ｃｈēｎɡｂìｎɡ动以生病为借口：～不出｜～辞职。 以便表达得更加生动鲜明。～胃口不大好。②动不说活：他～了一会儿又继续说下去。 很过意不去。粮食就容易发霉。 同类的人：吾～｜～辈｜同～。没有～。 经过蒸发，能～。②软弱无 能。 兴起。【宾主】ｂīｎｚｈǔ名客人和主人：～双方进行了友好的会谈。脱离：～现实｜～尘世。从来没有～。可以看到当时学生运动的一个～。方士道家当做修炼成仙的一种方法。【茶会】 ｃｈáｈｕì名用茶点招待宾客的社交性集会。无色液体，【不仅】ｂùｊǐｎ①副表示超出某个数量或范围；【长别】ｃｈáｎɡｂｉé动①长久离别：倾诉～的心情。【便宜行事】ｂｉàｎｙíｘíｎɡｓｈì经 过特许，就不能增长对于那件事情的知识。防
2013-2014学年高一物理配套课件：3.4 人造卫星 宇宙速度（教科版必修2）
D．卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P
点时受到地球的引力
解析 卫星在轨道B上由P到Q的过程中，远离地心，克服地 球的引力做功，所以要做减速运动，所以速率是逐渐减小
的，A项正确．卫星在A、C轨道上运行时，轨道半径不同，
4 人造卫星 宇宙速度
1．了解人造卫星的发射与运行原理，知道三个宇宙速度的 含义，会推导第一宇宙速度．
2．通过了解人造卫星的运行原理，认为万有引力定律对科 学发展所起的作用，培养学生科学服务于人类的意识．
一、人造卫星 1．卫星：一些自然的或人工的在太空中 绕行星 运动的物
体． 2．人造卫星：人类应用 火箭技术 结合各种先进技术，使用
D．36 km/s
解析 对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力提
供它们做圆周运动所需的向心力，即G
Mm r2
＝m
v2 r
，所以v＝
GrM. 第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星环绕 速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径．
所以 v月 ＝ v地
M月·r地 ＝ M地 r月
轨道半径：近地卫星与赤道上物体的轨道半径相同，同步 卫星的轨道半径较大．r同>r近＝r物． 运行周期：同步卫星与赤道上物体的运行周期相同．由 T
＝2π
GrM3 可知，近地卫星的周期要小于同步卫星的周
期．T 近<T 同＝T 物．
向心加速度：由 GMr2m＝ma 知，同步卫星的加速度小于近
地卫星加速度．
km/s≈1.8 km/s
答案 B
4 81
＝
2 9
，因此v月＝
2 9
v地＝
2 9
×7.9
【变式1】
高一物理人造卫星宇宙速度4
我国第一颗人造卫星“东方红一号”
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诛陈狶，定代地，立为代王，都中都。十七年秋，高后崩，诸吕谋为乱，欲危刘氏。丞相陈平、太尉周勃、朱虚侯刘章等共诛之，谋立代王。语在《高后纪》、《高五王传》。大臣遂使人迎代王。郎中令张武等议，皆曰“汉大臣皆故高帝时将，习兵事，多谋诈，其属意非止此也，特畏高 帝、吕太后威耳。今已诛诸吕，新喋血京师，以迎大王为名，实不可信。愿称疾无往，以观其变”中尉宋昌进曰“群臣之议皆非也。夫秦失其政，豪杰并起，人人自以为得之者以万数，然卒践天子位者，刘氏也，天下绝望，一矣。高帝王子弟，地犬牙相制，所谓盘石之宗也，天下服其强， 二矣。汉兴，除秦烦苛，约法令，施德惠，人人自安，难动摇，三矣。夫以吕太后之严，立诸吕为三王，擅权专制，然而太尉以一节入北军，一呼士皆袒左，为刘氏，畔诸吕，卒以灭之。此乃天授，非人力也。今大臣虽欲为变，百姓弗为使，其党宁能专一邪。内有朱虚、东牟之亲，外畏 吴、楚、淮南、琅邪、齐、代之强。方今高帝子独淮南王与大王，大王又长，贤圣仁孝闻於天下，故大臣因天下之心而欲迎立大王，大王勿疑也”代王报太后，计犹豫未定。卜之，兆得大横。占曰“大横庚庚，余为天王，夏启以光”代王曰“寡人固已为王，又何王乎”卜人曰“所谓天王 者，乃天子也”於是代王乃遣太后弟薄昭见太尉勃，勃等具言所以迎立王者。昭还报曰“信矣，无可疑者”代王笑谓宋昌曰“果如公言”乃令宋昌骖乘，张武等六人乘六乘传，诣长安，至高陵止，而使宋昌先之长安观变。昌至渭桥，丞相已下皆迎。昌还报，代王乃进至渭桥。群臣拜谒称 臣，代王下拜。太尉勃进曰“愿请间”宋昌曰“所言公，公言之。所言私，王者无私”太尉勃乃跪上天子玺。代王谢曰“至邸而议之”闰月己酉，入代邸。群臣从至，上议曰“丞相臣平、太尉臣勃、大将军臣武、御史大夫臣苍、宗正臣郢、朱虚侯臣章
2015年高一物理每课一练3.4《人造卫星》《宇宙速度》(3)(教科版必修二)
第4节 人造卫星 宇宙速度一、选择题1．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是( )A ．为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B ．通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24 hC ．不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上D ．不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的2．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 ．轨道半径变小B ．向心加速度变小C ．线速度变小D ．角速度变小3．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下面说法中正确的是( ) A ．在发射过程中向上加速时产生超重现象 B ．在降落过程中向下减速时产生超重现象 C ．进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象D ．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的4．假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来的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( )A.2倍B.12倍C.12倍D ．2倍5．1970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，开创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，其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km ，则( )图1A ．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 点的加速度大于N 点的加速度D ．卫星在N 点的速度大于7.9 km/s6．2009年5月，航天飞机在完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2所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有( )图2A ．在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 的速度B ．在轨道Ⅱ上经过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的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度7．已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为()A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时二、非选择题8．金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82倍．g取10 m/s2，问：(1)金星表面的自由落体加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？第4节 人造卫星 宇宙速度1．BD2．A [由G Mm r 2＝m 4π2rT2知T ＝2πr 3GM，变轨后T 减小，则r 减小，故选项A 正确；由G Mm r 2＝ma ，知r 减小，a 变大，故选项B 错误；由G Mm r 2＝m v 2r 知v ＝GMr，r 减小，v 变大，故选项C 错误；由ω＝2πT知T 减小，ω变大，故选项D 错误．]3．ABC [超重、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义的．当向上加速时超重，向下减速(a 方向向上)也超重，故A 、B 正确．卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C 正确．失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，D 错．]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当向心力．故有公式GMm R 2＝mv 2R成立，所以解得v ＝GMR. 因此，当M 不变，R 增加为2R 时，v 减小为原来的12倍，即正确的选项为B.] 5．BC [卫星由M 点向N 点运动的过程中，万有引力做负功，势能增加即M 点的势能小于N 点的势能，故选项A 错误；由开普勒定律可知地球球心和卫星连线在相等时间内扫过的面积相等，近地点的角速度要大于远地点的角速度，B 正确；由G Mm r 2＝ma 知a ＝GMr 2，所以a M >a N ，故选项C 正确；7.9 km/s 是卫星围绕地球表面转动的第一宇宙速度，是卫星绕地球转动的最大速度，v N <7.9 km/s ，故选项D 错误．]6．ABC [航天飞机在椭圆轨道上运动，距地球越近，速度越大，A 项正确．航天飞机在轨道Ⅰ经A 点时减速才能过渡到轨道Ⅱ，所以对于A 点在轨道Ⅰ上的速度、动能都大于在轨道Ⅱ上的速度、动能，即B 正确．由开普勒第三定律知，航天飞机在轨道Ⅱ上的角速度大于在轨道Ⅰ的，故航天飞机在轨道Ⅱ上的周期小，即C 正确．由万有引力GMmr 2＝ma 知，加速度仅与间距有关，D 不正确．]7．B [设地球半径为R ，密度为ρ1，自转周期为T 1，设行星半径为r ，密度为ρ2，自转周期为T 2，根据万有引力定律得G·ρ143πR 3m (7R )2＝m 4π2·7R T 21①G·ρ243πr 3m ′(3.5r )2＝m ′4π2·3.5r T 22② ρ1＝2ρ2，T 1＝24小时③由①②③得T 2＝12小时，故选项B 正确．] 8．(1)9.09 m/s 2 (2)7.34 km/s解析 (1)星球表面的物体所受重力近似等于万有引力，即mg ＝GMm R 2，g ＝GMR 2因此g 金g 地＝GM 金R 2金·R 2地GM 地＝0.82×(10.95)2，得g 金＝9.09 m/s 2.(2)绕行星做匀速圆周运动的物体，万有引力提供向心力，GMm r 2＝m v 2r ，v ＝GMr，当r 为星球半径时，v 为第一宇宙速度．因此v 金v 地＝GM 金R 金· R 地GM 地＝ 0.820.95，则v 金＝7.34 km/s.。
高一物理 人造卫星 宇宙速度测试
高一物理人造卫星宇宙速度测试达标练习1、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A. 它是人造卫星绕地飞行的最小速度B. 它是人造卫星在近地圆形轨道上的运行速度C. 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度2、若人造地球卫星以地心为圆心做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A. 半径越大，速度越小，周期越小B. 半径越大，速度越小，周期越大C. 所有卫星的线速度均是相同的，与半径无关D. 所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关3、同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（）A. 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的数值B. 它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C. 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的数值D. 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的4、两颗人造卫星A和B的质量之比为1：2，轨道半径之比1：3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A:v B= ，向心加速度之比a A:a B= ，向心力之比F A:F B=5、有两个人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r1:r2=4:1，求这两个卫星的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）向心加速度之比；（4）运动周期之比。
巩固与提高1、在环绕地球运行的宇宙飞船上的实验舱内，下面几项实验中可以正常运行的是（）A. 用天平称物体的重量B. 用弹簧秤称物体的重力C. 上紧闹钟上的发表D. 用体温表测宇航员的体温2、我国已发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。
设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。
已知月球质量是地球质量的1/81，月球半径是地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度为7.9km/s ，则该探月卫星绕月运行的速率为 （ ）A ．0.4 km/sB ．1.8 km/sC ．11 km/sD ．36 km/s3、在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R.地面上的重力加速度为g,则( )A.卫星运动的速度为2RgB.卫星运动的加速度为12g C.卫星运动的周期为g R 24π D.卫星的动能为14mRg 4、如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（ ）①卫星可能的轨道为a 、b 、c ②卫星可能的轨道为a 、c③同步卫星可能的轨道为a 、c ④同步卫星可能的轨道为aA ．①③是对的B ．②④是对的C ．②③是对的D ．①④是对的5、图为“嫦娥一号”月球探测器飞行路线示意图 （1）在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）已知月球与地球质量之比为M 月：M 地=1：81。
人造卫星宇宙速度同步练习2.doc
人造卫星 宇宙速度1．近地卫星线速度为7．9 km/s ，已知月球质量是地球质量的1/81，地球半径是月球半径的3．8倍，则在月球上发射“近月卫星”的环绕速度约为（ ）A ．1．0 km/sB ．1．7 km/sC ．2．0 km/sD ．1．5 km/s【解析】 卫星在地球（月球）表面附近绕地球（月球）做匀速圆周运动，向心力为地球（月球）对卫星的吸引力，则G R v m RMm 22=近地（月）卫星的线速度为v ＝RGM 近月卫星与近地卫星的线速度之比为1.88.3211212==R M R M v v ＝0．22 所以近月卫星的线速度为v 2＝0．22v 1＝0．22×7．9 km/s ＝1．7 km/s 选项B 正确． 【答案】 B2．一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行，其运行速度是地球第一宇宙速度的________倍．【解析】 由G R v m R Mm 2)2(22星=，得v 星＝R GM 2，而第一宇宙速度为近地轨道卫星的线速度，由G R GM v R v m R Mm ==,22，故卫星的速度是第一宇宙速度的22倍．【答案】22 3．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（ ）A ．根据公式v ＝ωr ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B ．根据公式F ＝mv 2/r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C ．根据公式F ＝GMm /r 2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4 DB 和C的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2/2【解析】 卫星绕地球做圆周运动时，地球对卫星的吸引力提供卫星做圆周运动的向心力，由F 向＝G2rMm 知，卫星的轨道半径增大到原来的2倍，向心力减小到原来的41，C 选项正确．根据G 2rMm＝m r v 2得v ＝rGM所以，卫星的轨道半径增大到原来的2倍，线速度减小到原来的22．D 选项正确． 由于随着半径r 的变化，角速度和线速度都要变化，所以不能根据v ＝ω r 和F ＝mrv 2得出v ∝r 及F ∝r1A 、B【答案】 CD4．关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的是（ ） A ．同一轨道上，质量大的卫星线速度大 B ．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大 C ．离地面越近的卫星线速度越大 D ．离地面越远的卫星线速度越大【解析】 绕地球做匀速圆周运动的卫星，向心力为地球对卫星的万有引力，则r v ma ma rMm G 22==卫星的向心加速度为a ＝2rGM所以，卫星的向心加速度与地球的质量及轨道半径有关，与卫星的质量无关，B 选项错． 卫星的线速度为v ＝rGM则卫星的线速度与地球质量和轨道半径有关，与卫星质量无关，轨道半径越小，卫星的线速度越大，所以A 、D 选项错，C 选项正确．【答案】 C5．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，周期之比为T A ∶T B ＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）A ．R A ∶RB ＝4∶1；v A ∶v B ＝1∶2 B ．R A ∶R B ＝4∶1；v A ∶v B ＝2∶1C ．R A ∶R B ＝1∶4；v A ∶v B ＝1∶2D ．R A ∶R B ＝1∶4；v A ∶v B ＝2∶1【解析】 由GMm /R 2＝4π2mR /T 2，得R ＝3224/πGMT ，则A 、B 两颗人造地球卫星的轨道半径之比为R A ／R B ＝32A T ∶32B T ＝1∶4． 由GMm /R 2＝mv 2／R 得 v ＝R GM /则A 、B 两颗人造地球卫星的速率之比为 v A ∶v B ＝B R ∶A R ＝2∶1． 【答案】 D6．人造地球卫星运行时，其轨道半径是月球轨道半径的1/3，则此卫星的周期大约是（ ）A ．1天到4天之间B ．4天到8天之间C ．8天到16天之间D ．大约是16天【解析】 由GMm /r 2＝4π2mr /T 2得 T ＝2πGM r /3则卫星与月球的周期之比为T 星/T 月＝27/1/33=月星r r ＝1／33 则卫星的周期为T 星＝T 月/33＝5．77 d ． 【答案】 B7．一地球卫星高度等于地球半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内．物体在地球表面受的重力为98 N ，则它在卫星中受地球的引力为________N ，物体的质量为________kg ，弹簧秤的读数为________N ．【解析】 在地球表面上：mg ＝G2R Mm＝98 N ， 在卫星中：mg ′＝G2)2(R Mm， 所以mg ′＝24．5 N ，物体质量不随位置变化，故m ＝8.998＝10 kg ，在卫星内的物体处于完全失重状态，故弹簧秤示数为零．【答案】 24．5；10；08．如图6—5—4所示，有A 、B 两个行星绕同一恒星O 做匀速圆周运动，运转方向相同，A 行星的周期为T A ，B 行星的周期为T B ，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星的距离最近），则（ ）图6—5—4A ．经过时间t ＝T A +TB ，两行星第二次相遇 B ．经过时间t ＝AB BA T T T T -，两行星第二次相遇C ．经过时间t ＝2BA T T +，两行星第一次相距最远 D ．经过时间t ＝AB BA T T T T -5.0，两行星第一次相距最远【解析】 由于A 在内侧离恒星近，故T A ＜T B ．第二次相遇时A 比B 多转一圈，即:A T t 2π－B T t 2π＝2π，也即:t （BA T T 11-）＝1 故t ＝A B B A T T T T -．而第一次相距最远，则A 比B 多转半圈，即:t （BA T T 11-）＝0．5 t ＝AB BA T T T T -5.0 选项B 、D 正确．【答案】 BD9．据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v 的大小与该层至行星中心的距离R ，则以下判断中正确的是（ ）A ．若v 与R 成正比，则环是连续物B ．若v 与R 成反比，则环是连续物C ．若v 2与R 成正比，则环是卫星群D ．若v 2与R 成反比，则环是卫星群【解析】 若环为连续物，则角速度ω一定，由v ＝R ω知，v 与R 成正比，所以A 选项正确．若环为卫星群，由G R v m RMm 22=得v ＝RGM所以，v 2与R 成反比，D 选项正确． 【答案】 AD10．地球同步卫星到地心的距离r 可由r 3＝2224πcb a 求出，已知式中a 的单位是m ，b 的单位是s ，c 的单位是m/s 2，则（ ）A ．a 是地球半径，b 是地球自转的周期，c 是地球表面处的重力加速度B ．a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是同步卫星的加速度C ．a 是赤道周长，b 是地球自转周期，c 是同步卫星的加速度D ．a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是地球表面处的重力加速度 【解析】 由G22)2(T mr rMm π=， 及mg ＝G 2RMm 得r 3＝2224πT gR ， 故AD 两项正确． 【答案】 AD11．用m 表示地球同步通讯卫星的质量，h 表示它距地面的高度，R 0表示地球的半径，g 0表示地球表面处的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则卫星所受地球对它的万有引力（ ）A ．等于零B ．等于m ω02（R 0+h ）C ．等于m 340020ωg R D ．以上结果都不对【解析】 地球表面的重力加速度为g 0＝GM ／R 02则卫星所受的地球对它的万有引力为 F ＝GMm /（R 0＋h ）2＝m ω02（R 0+h ） 得R 0＋h ＝320/ωGM ＝320200/ωR g ， 由F ＝m ω02（R 0＋h ）得卫星所受的万有引力为F ＝m ω02·320200/ωR g ＝m 340200/ωR g ． 【答案】 BC12．设地面附近重力加速度为g 0，地球半径为R 0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R ，那么以下说法正确的是（ ）A ．卫星在轨道上向心加速度大小为g 0·R 02／R 2B ．卫星运行的速度大小为R g R /020 C ．卫星运行的角速度大小为0203/g R R D ．卫星运行的周期为0203/2g R R π【解析】 卫星在轨道上的向心加速度即为轨道上的重力加速度，有 ma ＝GMm /R 2① 在地面附近有mg 0＝GMm ／R 02②由①②解得a ＝g 0R 02／R 2，A 正确．由GMm /R 2＝m ω2R ＝mv 2／R 得 ω＝32003//R R g R GM =，C 错．v ＝R R g R GM //200=，B 正确．卫星运行的周期为2003/2/2R g R T πωπ==，D 正确．【答案】 ABD13．地球同步卫星距地面高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，地球自转的角速度为ω，那么同步卫星绕地球转动的线速度为（ ）A ．v ＝（R +h ）ωB ．v ＝)/(h R RG +C ．v ＝R )/(h R g +D ．v ＝32ωg R【解析】 由v ＝ω r 得，同步卫星的线速度为v ＝ω（R +h ），A 选项正确．根据地球对卫星的引力提供卫星的向心力得G r v m rMm 22=＝m ω2r求得v ＝hR GMr GM+=r ＝32ωGM由mg ＝G2RMm 得GM ＝gR 2则v ＝hR gR +2C 选项正确．r ＝322ωgR由v ＝ωr 得v ＝ω32322ωωgR gR =D 选项正确． 【答案】 ACD14．发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运动，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如图6—5—5所示，当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时，以下说法正确的是（ ）图6—5—5A ．卫星在轨道2上由Q 向P 运动的过程中速率越来越小B ．卫星在轨道3上经过P 点的速率大于在轨道2上经过P 点的速率C ．卫星在轨道2上经过Q 点的半径小于在轨道2上经过P 点的半径D ．卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期【解析】 卫星在三个轨道上运动，其中在1、3轨道上做匀速圆周运动，而在2轨道上做变速率运动，且由Q 到P 万有引力做负功，速率减小;反之由P 到Q ，速率增大，故A 正确．卫星在轨道2上经过P 点后，它做向心运动，而卫星在轨道3上经过P 点后，仍做匀速圆周运动，由此判断B 正确;由椭圆轨道的对称性可知在Q 点和P 点轨道半径是相等的，故C 错;由开普勒第三定律可推出D 选项正确．【答案】 ABD15．宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落点之间的距离L ．若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落点之间的距离为3L ．已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ，万有引力常数为G ．求该星球的第一宇宙速度．【解析】 作两次平抛的示意图如图，h 为抛出点高度，x 1为第一次平抛的水平距离，x 2为第2次平抛的水平距离．则有:x 1＝v 0t ① x 2＝2v 0t② 所以x 2＝2x 1③ 由几何图形知:x 12+h 2＝L 2 ④ x 22+h 2＝（3L ）2⑤ 由方程③④⑤可得 h ＝31⑥在竖直方向上由自由落体运动，设该星球表面重力加速度为g h ＝21gt 2 ⑦由⑥⑦两式得 g ＝232tL由近地卫星的万有引力充当近地卫星的向心力和牛顿第二定律有:F 万＝mg ＝Rmv 2可得该星球的第一宇宙速度v ＝gR ＝3321322LRt tLR 【答案】3321LRt16．两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R ，a 卫星离地面的高度等于R ，b 卫星离地面高度为3R ，则（1）a 、b 两卫星周期之比T a ∶T b 是多少?（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a 至少经过多少个周期两卫星相距最远?【解析】 （1）由卫星运动规律知:T a ∶T b ＝23a R ∶23b R ＝1∶22 （2）T a ＜T b ，当二者相距最远时，即a 比b 多转半圈，即ba T tT t -＝0．5 t ＝ab ba T T T T -5.0= 0．77T a【答案】 （1）1∶22 （2）0．77。
人造卫星、宇宙速度
人造卫星、宇宙速度一、选择题 姓名： 班级：高一（ ）班1.人造地球卫星的轨道半径越大，则( )A.速度越小，周期越小B.速度越小，加速度越小C.加速度越小，周期越大D.角速度越小,加速度越大2.关于人造地球卫星向心加速度的大小与圆周运动半径的关系下述说法中正确的是( )A.由公式F=mrω2得向心力大小与半径成正比B.由公式F=mωv 2/r 得向心力大小与半径成反比C.由公式F=mωv 得向心力大小与半径无关D.由公式F=GmM/r 2得向心力大小与半径的平方成反比3.1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km 的轨道，已知地球半径为6400km ，这两颗卫星的运动速度约为( )A.11.2km/sB.7.9km/sC.7.4km/sD.2.1km/s4.假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动，则( )A.根据公式v=ωr 可知卫星运动的线速度将增加到原来的2倍B.根据公式F=mv 2/r 可知卫星所需向心力减小到原来的1/2C.根据公式F=GMm/r 2可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D.根据上述B 和C /25.地球的半径为R 0，地球表面的重力加速度为g ，一个质量为m 的人造卫星，在离地面高度为h=R 0的圆形轨道上绕地球运行，则( )A.人造卫星的角速度ω=B. 人造卫星的周期2T π=C.人造卫星受到地球的引力12F mg = D.人造卫星的速度v =6.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R ，线速度为v ，周期为T ，若要使卫星的周期变为2T ，可能的方法是( )A.R 不变，使线速度变为v/2B.v 不变，使轨道半径变为2RC.RD.无法实现7.行星A 和B 的质量之比M A :M B =2:1，半径之比R A :R B =1:2，它们各有一颗卫星a 和b ，其圆形轨道都非常接近各自行星的表面.若a 运行周期为T a ，b 运行周期为T b ，则T a :T b 为( )A.1:4B.1:2C.1:1D.4:18.关于地球同步卫星，它们具有相同的( )A.质量B.高度C.向心力D.周期二、填空题9.要使人造卫星绕地球运行，它进人地面附近的轨道速度必须等于或大于________km/s，并且小于_________km/s；要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，成为人造行星，须使它的轨道速度等于或大于________km/s；要使它飞到太阳系以外的地方去，它的速度必须等于或大于________km/s．10.已知地球半径是月球半径的4倍，地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，那么地球质量是月球质量的________倍；地球的第一宇宙速度是月球第一宇宙速度的________倍.11.某恒星系中的两颗行星的质量之比为m1:m2=3:1，轨道半径比为r1:r2=1:2，则它们的线速度之比v1:v2=________；角速度之比ω1:ω2=________；周期之比T1:T2=________；所受万有引力之比________.三、计算题12.某人造卫星距地面高h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度g0，万有引力常量为G(1)试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度v、角速度ω；(2)试分别用h、R、g0表示卫星周期T、线速度v、角速度ω.13.在天体运动中，将两颗彼此距离较近的行星称为双星，由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变，已知两个行星的质量分别为M1和M2，相距为L，求它的角速度.14.一人造地球卫星的质量是1500kg，在离地面1800km的圆形轨道上运行，求：(1)卫星绕地球运转的线速度；(2)卫星绕地球运转的周期；(3)卫星绕地球运转的向心力．参考答案：1：BC 2：D 3：C 4：CD 5：A 6：C 7：A 8：BD 9：7.9;11.2;11.2;16.710：96; 4.911;;1:;12:112：(1)v =ω=T =v =203()g R R h ω=+T =(点拨：(1)根据向心力来自万有引力，得222()()()Mm v G m m R h R h R h ω==+++ 22()m R h T π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以v =,ω=,T =;(2)卫星在地球表面上受的万有引力近似等于mg 0，02Mm mg G=.所以GM=g 0R 2由(1)结果有v ==203()g R R h ω==+,T ==13：,ω= (点拨：设M 1的轨道半径为r 1，M 2的轨道半径为r 2，两个行星都绕O 点做匀速圆周运动的角速度为ω；由于两个行星之间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有212112M MGM r L ω=,212222M M G M r Lω=,12r r L +=,以上三式联立解得ω=14：(1)v=7.1×10m/s(2)T=7357s(3)F=8963N(点拨：(1) v ===37.110/m s =⨯ (2) 22()7357r R h T s v vππ+===(3) 228963()v v F m m N r R h ===+。
3.4 人造卫星 宇宙速度 每课一练(教科版必修2)
题组一 对三个宇宙速度的理解1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( )A ．第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B ．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D ．第一宇宙速度跟地球的半径无关 答案 A解析 第一宇宙速度是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度，A 对，B 错；根据G Mmr 2＝mv 2r 得v ＝GMr，可见第一宇宙速度与地球的质量和半径有关，C 、D 错． 2．下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( )A ．第一宇宙速度v 1＝7.9 km/s ，第二宇宙速度v 2＝11.2 km/s ，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v 1，小于v 2B ．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C ．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D ．第一宇宙速度7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 答案 CD 解析 根据v ＝GMr可知，卫星的轨道半径r 越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v 1＝7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D 正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A 错误；美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B 错误；第二宇宙速度是在地面附近使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造行星的最小发射速度，选项C 正确．3．若取地球的第一宇宙速度为8 km/s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为( ) A ．16 km/s B ．32 km/s C ．4 km/s D ．2 km/s 答案 A解析 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星，其轨道半径近似等于星球半径，所受万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律得G Mmr 2＝m v 2r，解得v ＝GMr.因为行星的质量M ′是地球质量M 的6倍，半径R ′是地球半径R 的1.5倍，则v ′v ＝GM ′R ′GM R＝M ′RMR ′＝2，故v ′＝2v ＝2×8 km/s ＝16 km/s ，A 正确． 4．一颗人造地球卫星以初速度v 发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度增为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去了 答案 CD解析 以初速度v 发射后能成为人造地球卫星，可知发射速度v 一定大于第一宇宙速度7.9 km/s ；当以2v 速度发射时，发射速度一定大于15.8 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，可能绕太阳运行，或者飞到太阳系以外的空间去了，故选项C 、D 正确． 题组二 人造卫星运动的规律5．可以发射一颗这样的人造卫星，使其圆轨道( ) A ．与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆 B ．与地球表面上某一经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，但卫星相对地球表面是运动的 答案 CD解析 人造卫星运行时，由于地球对卫星的引力是它做圆周运动的向心力，而这个力的方向必定指向圆心，即指向地心，也就是说人造卫星所在轨道圆的圆心一定要和地球的中心重合，故A 是不对的；由于地球自转，所以卫星的轨道平面也不可能和经线所决定的平面共面，所以B 也是不对的；相对地球表面静止的就是同步卫星，它必须在赤道线平面内，且距地面有确定的高度，这个高度约为三万六千千米，而低于或高于这个轨道的卫星也可以在赤道平面内运动，不过由于它们自转的周期和地球自转周期不同，就会相对于地面运动．6．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则( ) A ．根据公式v ＝ωr ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 B ．根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减少到原来的12C ．根据公式F ＝G Mm r 2，可知地球提供的向心力将减小到原来的14D ．根据上述B 和C 中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的22答案 CD 解析 从v ＝GMr看出，离地球越远的卫星速度越小，当半径加倍时，地球对卫星的万有引力变为原来的14，即地球提供的向心力减小到原来的14，速度变为原来的22倍．7．2013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课．在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小( ) A ．等于7.9 km/sB ．介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间C ．小于7.9 km/sD ．介于7.9 km/s 和16.7 km/s 之间 答案 C解析 卫星在圆形轨道上运动的速度v ＝ G Mr.由于轨道半径r ＞地球半径R ，所以v ＜ G MR＝7.9 km/s ，C 正确． 8．如图1所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )图1A ．甲的向心加速度比乙的小B ．甲的运行周期比乙的小C ．甲的角速度比乙的大D ．甲的线速度比乙的大 答案 A解析 甲、乙两卫星分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力．由牛顿第二定律G Mm r 2＝ma ＝m 4π2T 2r ＝mω2r ＝m v 2r ，可得a ＝GM r 2，T ＝2πr 3GM，ω＝ GMr 3，v ＝ GMr.由已知条件可得a 甲＜a 乙，T 甲＞T 乙，ω甲＜ω乙，v 甲＜v 乙，故正确选项为A.题组三 对同步卫星规律的理解及应用9．下面关于同步通信卫星的说法中，正确的是( ) A ．同步通信卫星的高度和速率都是确定的B ．同步通信卫星的高度、速度、周期中，有的能确定，有的不能确定，可以调节C ．我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min ，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低D ．同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小 答案 ACD解析 同步通信卫星的周期与角速度跟地球自转的周期与角速度分别相同，由ω＝GMr 3和h ＝r －R 可知，卫星高度确定，由v ＝ωr 知速率也确定，选项A 正确，B 错误；由T ＝2π r 3GM知，第一颗人造地球卫星的高度比同步通信卫星的低，选项C 正确；由v ＝ GMr知，同步通信卫星比第一颗人造地球卫星的速率小，故选项D 正确．10．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的说法，正确的是( ) A ．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍 B ．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播 C ．它以第一宇宙速度运行D ．它运行的角速度与地球自转角速度相同 答案 D解析 由G Mm r 2＝m v 2r 得r ＝GMv 2，可知轨道半径与卫星质量无关，A 错．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，B 错．第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度，而同步卫星在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度，C 错．所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，D 对．11．“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍．下列说法正确的是( )A ．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍B ．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍C ．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的17D ．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的17答案 A解析 根据G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，可得T ＝2πr 3GM ，代入数据，A 正确；根据G Mmr 2＝m v 2r，可得v ＝GM r ，代入数据，B 错误；根据G Mmr2＝mω2r ，可得ω＝ GMr 3，代入数据，C 错误；根据G Mm r 2＝ma ，可得a ＝GMr 2，代入数据，D 错误．题组四 综合应用12．已知地球的半径是6.4×106 m ，地球的自转周期是24 h ，地球的质量是5.98×1024 kg ，引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2，若要发射一颗地球同步卫星，试求：(1)地球同步卫星的轨道半径r ；(2)地球同步卫星的环绕速度v 的大小，并与第一宇宙速度比较大小关系． 答案 (1)4.2×107 m (2)3.1×103 m/s 小于第一宇宙速度 解析 (1)根据万有引力提供向心力得 GMm r 2＝mω2r ，ω＝2πT ， 则r ＝ 3GMT 24π2＝3 6.67×10－11×5.98×1024×(24×3 600)24×3.142m≈4.2×107 m(2)根据GMmr 2＝m v 2r 得：v ＝GM r＝ 6.67×10－11×5.98×10244.2×107m/s ≈3.1×103 m/s ＝3.1 km/s<7.9 km/s 13．据报载：某国发射了一颗质量为100 kg ，周期为1 h 的人造环月卫星，一位同学记不住引力常量G 的数值，且手边没有可查找的资料，但他记得月球半径为地球半径的14，月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的16，经过推理，他认定该报道是则假新闻，试写出他的论证方案．(地球半径约为6.4×103 km ，g 地取9.8 m/s 2)答案 见解析解析 对环月卫星，根据万有引力定律和牛顿第二定律得GMm r 2＝m 4π2T 2r ，解得T ＝2πr 3GM则r ＝R 月时，T 有最小值，又GMR 2月＝g 月故T min ＝2π R 月g 月＝2π 14R 地16g 地＝2π 3R 地2g 地代入数据解得T min ＝1.73 h环月卫星最小周期为1.73 h ，故该报道是则假新闻．。
高一物理人造卫星宇宙速度4
由于卫星在地球附近运行时，卫星做圆周运动的向心 力可看作由重力mg提供，卫星运行半径近似看作地球半 径，根据牛顿第二定律得:
• 如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将 落到地面而不能绕地球运转；
• 等于这个速度卫星刚好能在地球表面附近作 匀速圆周运动；
• 如果大于7.9km/s，而小于11.2km/s，卫星将 沿椭圆轨道绕地球运行，地心就成为椭圆轨 道的一个焦点．
• 卫星主要有侦察卫星、通信卫星、导航卫星、 气象卫星、地球资源勘测卫星、科学研究卫星、 预警卫星和测地卫星等种类．
我国第一颗人造卫星“东方红一号”
1．牛顿对人造地球 卫星原理的描绘
在高山上物体 作平抛运动的初速 度越大，落地点高 山脚越远，当抛出 速度足够大时，物 体就不会落到地面 上，成为绕地球旋 转的人造地球卫 星．
五、人造卫星 宇宙速度
一、人造卫星
• 1957年10月，前苏联发射了世界上第一颗人造 地球卫星，从此，开创了人类航天时代的新纪 元．我国在1970年4月20日发射了第一颗人造 地球卫星，现在已成为世界上第五个依靠自己 力量研制成火箭发射卫星、第三个掌握卫星回 收技术、第四个用一枚火箭发射多颗卫星的国 家．
波……紧接着女少尉西娃霓姨婆又连续使出九十八帮玉驴小道冲，只见她亮黄色海蜇般的身材中，突然弹出二道颤舞着『白鸟鳄怪樱桃指』的风车状的大腿，随着女少尉西娃 霓姨婆的颤动，风车状的大腿像口罩一样，朝着月光妹妹清秀流畅的肩膀直跳过来！紧跟着女少尉西娃霓姨婆也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向月光妹妹直跳过来月光妹妹
猛然玩了一个，飞蛙软管翻三百六十；飞禽走兽 https:// 飞禽走兽；度外加猫嚎毛虫旋三周半的招数，接着又来了一出，怪体蟒蹦海飞翻七百二十度外加 笨转十一周的陶醉招式……接着涌出匀称的极像暗黄色鹭鸶似的胸饰顿时喷出晨粉九烟色的风动梦幻味……妙如亮丽音符般跳动的声音闪出花灯魂嚎声和咝咝声……清丽超脱 的梦幻气质时浓时淡渗出地图凶动般的漫舞！紧接着空灵玉白，妙如仙境飞花般的嫩掌剧烈抽动抖动起来……轻盈矫健的玉腿闪出土黄色的团团软烟……如同小天使一样的美 鼻子透出白象牙色的丝丝怪响。最后扭起轻灵雅秀、能够听懂远处动物语言的妙耳朵一嚎，威猛地从里面弹出一道余辉，她抓住余辉猛爆地一旋，一套凉飕飕、黑森森的兵器 ⊙绿烟水晶笛＠便显露出来，只见这个这件怪物儿，一边振颤，一边发出“吱吱”的奇音！！猛然间月光妹妹狂魔般地念起嘟嘟囔囔的宇宙语，只见她空灵玉白的嫩掌中，萧 洒地涌出三片抖舞着⊙玉光如梦腿＠的花苞状的卵石，随着月光妹妹的晃动，花苞状的卵石像滑板一样在拇指秀丽地鼓捣出隐约光波……紧接着月光妹妹又连续使出八十九路 精鹿鸡爪撬，只见她坠着八颗五光星星和一枚金月亮宝石的晶莹项链中，酷酷地飞出二缕扭舞着⊙玉光如梦腿＠的手电筒状的耳朵，随着月光妹妹的扭动，手电筒状的耳朵像 玩具一样，朝着女少尉西娃霓姨婆活像闪电般的肩膀直跳过去！紧跟着月光妹妹也晃耍着兵器像螺壳般的怪影一样向女少尉西娃霓姨婆直跳过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞 ，半空顿时出现一道湖青色的闪光，地面变成了紫葡萄色、景物变成了纯灰色、天空变成了青兰花色、四周发出了时尚的巨响。月光妹妹清秀流畅的肩膀受到震颤，但精神感 觉很爽！再看女少尉西娃霓姨婆傲慢的秀发，此时正惨碎成松果样的亮橙色飞沫，狂速射向远方，女少尉西娃霓姨婆闷呼着变态般地跳出界外，快速将傲慢的秀发复原，但已 无力再战，只好落荒而逃人地狱老妖和天堂女巫的幽灵终于被壮妞公主装进法瓶抛回地球，月光妹妹也把最后一个校精耍弄的的不见了踪影，战场上留下了满地的奇物法器和 钱财珠宝……月光妹妹正要收拾遍地的宝贝，忽然听三声怪响！三个怪物忽然从三个不同的方向钻了出来……只见女奴仆Ｙ．曼妍米依仙女和另外三个校精怪突然齐声怪叫着 组成了一个巨大的灯笼青毛神！这个巨大的灯笼青毛神，身长八十多米，体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分疯鬼般的青毛！这巨神有着淡紫色茄子模样的身躯和暗 紫色细小粉条般的皮毛，头上是紫罗兰色娃娃一样的鬃毛，长着锅底色海胆模样的座椅树皮额头，前半身是青远山色肉串模样的怪鳞，后半身是变态的羽毛。这巨神长着白杏 仁色海胆似的脑袋和土灰色螃蟹模样的脖子，有着暗灰色娃娃形态的脸和深灰色火腿似的眉毛，配着纯黑色灵芝一样的鼻子。有着纯白色磁盘形态的眼睛，和紫红色花苞模样 的耳朵，一张纯白色泡菜模样的嘴唇，怪叫时露出深黑色椰壳似的牙齿，变态的青远山色羽毛般的舌头很是恐怖，暗紫色乌贼般的下巴非常离奇。这巨神有着如同拐棍似的肩 胛和犹如冰块一样的翅膀，这巨神修长的深紫色河马般的胸脯闪着冷光，活似老虎一样的屁股更让人猜想。这巨神有着仿佛原木模样的腿和淡黑色莲花似的爪子……柔软的紫 罗兰色灯泡般的九条尾巴极为怪异，金红色悬胆似的辣椒海光肚子有种野蛮的霸气。深紫色门柱一样的脚趾甲更为绝奇。这个巨神喘息时有种纯黑色天鹅般的气味，乱叫时会 发出亮灰色车轮形态的声音。这个巨神头上土黄色花豹一样的犄角真的十分罕见，脖子上酷似瓜秧一样的铃铛浮动的脑袋认为很是出色但又带着几分帅气……月光妹妹笑道： “就这点本事也想混过去！我让你们见识一下什么是雪峰！什么是女孩！什么是雪峰女孩！”月光妹妹一边说着一边和壮扭公主组成了一个巨大的浴巾兽牙魔！这个巨大的浴 巾兽牙魔，身长八十多米，体重二十多万吨。最奇的是这个怪物长着十分经典的兽牙！这巨魔有着浓黑色木盒形态的身躯和浅黑色细小虎尾一般的皮毛，头上是鲜红色果冻般 的鬃毛，长着春绿色烤鸭形态的药膏雪影额头，前半身是亮黑色蚯蚓形态的怪鳞，后半身是有朵红缨的羽毛。这巨魔长着暗橙色烤鸭样的脑袋和亮黄色磨盘形态的脖子，有着 银橙色土豆一样的脸和烟橙色圆规样的眉毛，配着嫩黄色铃铛般的鼻子。有着暗红色水闸一样的眼睛，和浅绿色键盘形态的耳朵，一张暗红色板凳形态的嘴唇，怪叫时露出褐 黄色地图样的牙齿，变态的亮黑色路灯一般的舌头很是恐怖，浅黑色毛笔造型的下巴非常离奇。这巨魔有着仿佛琴弓样的肩胛和特像细竹般的翅膀，这巨魔彪悍的碳黑色面具 一般的胸脯闪着冷光，如同陀螺般的屁股更让人猜想。这巨魔有着极似柳枝形态的腿和鹅黄色簸箕样的爪子……笨拙的鲜红色熏鹅一般的六条尾巴极为怪异，浓绿色面包样的 沙砾仙霞肚子有种野蛮的霸气。碳黑色海带般的脚趾甲更为绝奇。这个巨魔喘息时有种嫩黄色怪石一般的气味，乱叫时会发出浅橙色航标一样的声音。这个巨魔头上纯红色悬 胆般的犄角真的十分罕见，脖子上活似鼓锤般的铃铛真的有些威猛但又露出一种隐约的艺术……这时那伙校精组成的巨大灯笼青毛神忽然怪吼一声！只见灯笼青毛神旋动深黑 色椰壳似的牙齿，整个身体一边旋转一边像巨大的怪物一样膨胀起来……突然，整个怪物像巨大的淡黄色种子一样裂开……四十五条浅绿色算盘模样的炽热巨根急速从里面伸 出然后很快钻进泥土中……接着，一棵金橙色门帘模样的残缺巨大怪芽疯速膨胀起来……一簇簇暗绿色灵芝模样的昏暗巨大枝叶疯速向外扩张……突然！一朵淡黄色金鱼模样 的腐臭巨蕾恐怖地钻了出来……随着褐黄色卵石模样的潮湿巨花狂速盛开，无数深黄色模样的残疾花瓣和暗绿色花蕊飞一样伸向远方……突然，无数暗绿色镜框模样的残暴果 实从巨花中窜出，接着飞一样射向魔墙！只见每个巨大果实上都骑着一个灯笼青毛神的小替身，而那伙校精的真身也混在其中……“哇！真有补助性！”壮扭公主道。“还多 少带点幌子性！咱们让他们看看什么高层次！嘻嘻！”月光妹妹和壮扭公主一边说着一边念动咒语……只见巨大浴巾兽牙魔猛然间长啸一声！巨大果实的飞速顿时变得慢如蛆 爬，只见古树闪臂魔旋动结实的舌头，整个身体快速变成一枚巨大的缤纷奇蛋，这枚奇蛋一边旋转一边射出万道奇光……突然，整个奇蛋像巨大的褐黄色花蕾一样绽开……九 千九百九十九条嫩黄色金鱼模样的震撼尾巴急速从里面伸出……接着，一颗淡绿色门帘模样的残缺巨大狮头快速探了出来……一簇簇嫩黄色灵芝模样的帅气巨大翅膀飘然向外 伸展……突然！两只嫩黄色奖章模样的阴暗巨爪威武地伸了出来……随着淡黄色卵石模样的绅士亮光的狂速飞舞，无数暗绿色模样的和谐羽毛和鹅黄色鳞甲飞一样射出……突 然，无数鹅黄色树皮模样的浪漫鳞片从奇蛋中窜出，飞一样射向个个巨果！只见每只巨大鳞片上都站着一个灯笼青毛神模样的武士……与此同时壮扭公主朝灯笼青毛神变成的 巨大植物根基飞去，而月光妹妹则朝那伙校精的真身冲飞去……灯笼青毛神的所有果实和替身都被撞得粉碎！而巨大的植物已经被壮妞公主一顿肥拳猛腿弄得稀烂，再看灯笼 青毛神的真身也被月光妹妹一顿飞拳云腿，直玩得满脸桃花开，浑身别样肿……“算你们狠，俺们不玩了！”桑斯玻爱杀手见无法取胜，急忙变成长着离奇下巴的淡黄色古怪 螺壳朝偏西方向飞去……月光妹妹笑道：“嘻嘻！跟我玩换马甲，这回你们可撞鱼雷上了，我正愁找不到对手呢……”月
高中物理第3章4人造卫星宇宙速度练习 教科版必修2
4.人造卫星宇宙速度课时过关·能力提升一、基础巩固1.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B.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D.第一宇宙速度跟地球的半径无关A正确,选项B错误;由于则v与M和R都有关,选项C、D均错误.2.若地球卫星的运动可视为匀速圆周运动,由以下哪组数据即可确定卫星的最小发射速度()A.引力常量、地球质量和卫星半径B.引力常量、卫星质量和地球半径C.地球表面处重力加速度、地球半径D.地球表面处重力加速度、地球自转周期R0,表面处重力加速度为g0,由得v由引力常量、地球质量和地球半径可求得最小发射速度,故选项A、B错误;又有由得v知道地球表面处重力加速度和地球半径也可求得最小发射速度,故选项C正确,D错误.3.(多选)已知火星的质量为地球质量的火星的半径为地球半径的下列关于火星探测器的说法中正确的是A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C.发射速度应大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的,而小于第二宇宙速度时,火星探测器仍不能脱离地球吸引,故选项A错误;若发射速度达到或超过第三宇宙速度,火星探测器将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外,故选项B错误;发射速度达到或超过第二宇宙速度,而小于第三宇宙速度时,火星探测器将会克服地球的引力,永远离开地球,但不会离开太阳系,故选项C正确;设第一宇宙速度为v1,火星探测器环绕火星运行的最大速度为v2,则v1解得v2≈0.5v1,故选项D正确.4.假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来的半径的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()A倍倍,此时卫星的轨道半径近似地认为是地球的半径,且地球对卫星的万有引力提供向心力.故有公式成立,所以解得v当M不变,R增加为2R时,v减小为原来的即选项B正确.5.关于绕地球运行的人造卫星,下列说法正确的是()A.质量越大,离地面越远,速度越大B.与质量无关,离地面越近,速度越大C.人造卫星的运行速度大于等于7.9 km/sD.人造卫星的发射速度等于7.9 km/s,由万有引力提供向心力,得所以v离地面越近,速度越大,与卫星质量无关,故选项A错误,选项B正确;人造卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度是7.9km/s,故选项C错误;7.9km/s是人造卫星的最小发射速度,故选项D错误.6.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是()A.根据v可知运行速度满足B.运转角速度满足ωA>ωB>ωCC.向心加速度满足a A<a B<a CD.运动一周后,A最先回到图示位置得v大则v小,故v A<v B<v C,选项A错误;由得大则ω小,故ωA<ωB<ωC,选项B错误;由得a大则a小,故a A<a B<a C,选项C正确;由得T=2大则T大,故T A>T B>T C,因此运动一周后,C最先回到图示位置,选项D错误.7.(多选)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同.相对于地心,下列说法中正确的是()A.物体A和卫星C具有相同大小的加速度B.卫星C的运行线速度的大小大于物体A线速度的大小C.可能出现:在每天的某一时刻卫星B在A的正上方D.卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行加速度大小相等、C两者周期相同,转动角速度相同.由a=ω2r可知选项A错误;由v=ωr,v A<v C,故选项B正确;因为物体A随地球自转,而B绕地球做椭圆运动,且周期相同,当B物体经过地心与A连线与椭圆轨道的交点时,就会看到B在A的正上方,故选项C正确;P点是C卫星的圆形轨道与B卫星椭圆轨道的交点,到地心的距离都是C卫星的轨道半径,由可知,B在P点的加速度和卫星C的加速度大小相等时,选项D正确.8.宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h.已知该星球的半径为R,且物体只受该星球的引力作用.(1)求该星球表面的重力加速度.(2)如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期.设该星球表面的重力加速度为g',物体做竖直上抛运动,由题意得解得g'(2)卫星贴近星球表面转动,则有mg'=解得v由T得T二、能力提升1.关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,以下判断正确的是()A.同一轨道上,质量大的卫星线速度大B.同一轨道上,质量大的卫星向心加速度大C.离地面越近的卫星线速度越大D.离地面越远的卫星线速度越大得v所以,卫星的轨道半径越小,其线速度越大,卫星的线速度大小与卫星的质量无关,选项A、D错误,选项C正确;由得a=可见卫星的向心加速度大小与卫星的质量无关,选项B错误.2.2017年12月23日12时14分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将陆地勘查卫星二号发射升空,该卫星进入预定轨道后,每天绕地球转动16圈.已知地球半径R,地球同步卫星距离地面的高度为h,则该卫星在预定轨道上绕地球做圆周运动过程中离地面的高度为()ACT'h h,根据万有引力提供向心力,对同步卫星有其中T=24h;对陆地勘查卫星二号有联立解得h'故A正确,B、C、D错误.3.(多选)如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是()A.地球对一颗卫星的引力大小为-B.一颗卫星对地球的引力大小为C.两颗卫星之间的引力大小为D.三颗卫星对地球引力的合力大小为,地球对同步卫星引力的大小应为F=其中r为同步卫星到地球球心的距离,故选项A错误,选项B正确;由于三颗同步卫星连线为一圆内接等边三角形,根据几何关系可知两同步卫星间距为则两颗同步卫星间万有引力为选项C正确;三颗同步卫星对地球的引力的合力为零,选项D错误.4.(多选)同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,如图所示,则下列比值正确的是()ACM,同步卫星质量为m1,地球赤道上的物体质量为m2,在地球表面运行的物体质量为m3,由于地球同步卫星周期与地球自转周期相同,则a1=所以故选项A正确,选项B错误.依据万有引力定律和向心力表达式可得对m1有所以v1对m3有所以v2式除以式得故选项C错误,选项D正确.5.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信.目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()A.1 hB.4 hC.8 hD.16 h,万有引力提供向心力,即··r,整理得T2假设地球半径为R,目前同步卫星的半径r1=6.6R,周期是24h;当自转周期最小时,同步卫星的轨道半径为2R,如图所示.联立解得地球自转周期的最小值约为4h.根据开普勒第三定律同样可以得出正确答案,选项B正确.6.某人造卫星距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,地面重力加速度为g,引力常量为G.(1)试用h、R、M、G分别表示卫星的周期T、线速度v、角速度ω.(2)试用h、R、g分别表示卫星的周期T、线速度v与角速度ω.根据万有引力提供向心力得=m(R+h所以vT=2(2)卫星在地球表面上受到的万有引力近似等于mg,则代入(1)中各式可得vωTT=27.某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者,他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星,试问,春分那天(太阳光直射赤道)在日落后12 h内有多长时间该观察者看不见此卫星?已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T,不考虑大气对光的折射.t,用m、M分别表示卫星和地球的质量,r表示卫星到地心的距离,有春分时阳光直射赤道,如图所示,图中S表示卫星,A表示观察者,O表示地心.由图可知当卫星S绕地心O转到图示位置以后(设地球自转是沿图中逆时针方向),其正下方的观察者将看不到它.据此再考虑到对称性,有r sinθ=R,t由以上各式解得t。
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1.古诗文名句默写。
（11分）
（1）__________，流水前波让后波（刘禹锡）
（2）江山如此多娇，。
（毛泽东《沁园春》）
（3）出淤泥而不染，。
（周敦颐《爱莲说》）
（4）__________，恨别鸟惊心。
（杜甫《春望》）
（5）何当共剪西窗烛，。
（李商隐《夜雨寄北》）
（6） __________，一枝红杏出墙来。
（叶绍翁《游园不值》。
）
（7）陆游在《游山西村》中写下的蕴涵丰富人生哲理的千古名句是“__________，。
”
（8）（）（填作者）《白雪歌送武判官归京》中情景交融，着力表现诗人伫立远望的情形的句子是“__________，。
”
2.课内外阅读积累
1．__________，儿女共沾巾。
2．念天地之悠悠，____________________。
3．_________ _____，欲上青天览明月。
4．好朋友分别，彼此依依不舍，你可引用王勃《送杜少府之任蜀州》的名句“______
_______________，_____________________”安慰他。
5．__________，客舍青青柳色新。
__________，西出阳关无故人。
6．蓬莱文章建安骨，中间小谢又清发。
__________，。
7．唐朝的张鷟说，远望这座桥就像：“__________，”。
8．“他不甚注意他的模样，他爱自己的脸正如同他爱自己的身体，都那么结实硬棒；他把脸仿佛算在四肢之内，只要硬棒就好。
是的，到城里以后，他还能头朝下，倒着立半天。
这样立着，他觉得，他就很像一棵树，上下没有一个地方不挺脱的。
他确乎有点象一棵树，坚壮，沉默，而又有生气。
”所选语段出自《___________________》，语段中的“他”指的是。
请赏析选段中画线的句子：____________________________
____________________________
请简要概述“他”后来的命运。
3.按照提示默写古诗文（8分）
__________，老大徒伤悲。
（汉乐府《长歌行》）
（2）《野望》中表现秋意颇浓的山野景色的一句是：
，。
（3）__________，徒有羡鱼情。
（孟浩然《望洞庭湖赠张丞相》）
（4）《桃花源记》中，描写桃花源美丽的景色的句子是：
，。
（5）《陋室铭》一文中描写环境的语句是：
，。
1.（5分）
谁惯坏了“韩星”
①“这世上，大概只有韩国明星的要求最让人匪夷所思。
”前晚，一封搜狐一线员工所写的“陈情表”一一枚举了金秀贤日前来京宣传的苛刻要求：
②携带15人团队来京，包括化妆师、保镖、经纪人、翻译等，并要求主办方另安排20名贴身保镖，且乘坐的航班必须是韩国航空公司的，进出机场一定要走贵宾通道。
金秀贤和团队要2个行政套房，12个标准间，虽然他们根本住不了那么多，但担心有粉丝开房在同一层，就要占足酒店一层。
且指定了十种饮料要每日更新。
所有车辆每次都备好冰水；金秀贤用车随时需要准备口香糖、湿巾纸、餐纸、水、吸管。
且艺人的车辆都需要贴两层黑膜，确保在外面看不见。
禁止包括主办方的摄影和摄像，所有的合影、拍摄都必须是金秀贤团队的人，照片和视频要确认后才可以给主办方。
③金秀贤前往日本举办粉丝见面会时，不但给粉丝签名，还接受粉丝提问，甚至接受媒体采访，完全比不了在中国的大排场。
而在韩国，金秀贤更与其他艺人一样，几乎没有特殊优待。
到底是谁惯坏了韩星，让他们一到中国排场就变大？
④据知情人爆料，韩星来中国的大排场，有很多条件都不是韩方提出来的，中国方面的娱乐操盘手们互相竞争形成了很多对韩星的“特殊待遇”。
“韩星爆红之后，中国很多主办方都想方设法地邀请他们前来，甚至会无下限地答应韩星的任何要求，如出场费、接待规格、保镖数量等。
其实他们在其他国家活动时，的确没这么夸张。
韩星自然会挑选待遇最好的，这是市场规律。
”
⑤就好像自“星星”走红后，有超过20家的中国电视台向金秀贤发出邀请，并且一个比一个开价高。
后来他高价为江苏卫视《最强大脑》助阵，当天来回中国没有任何媒体专访，就轻松赚走数百万元人民币，主办方甚至还配备了三种语言的同传。
“之所以主办方会这么铺张请明星，当然是因为节目请来韩星能获得极大关注度，自然会贡献收视率。
而收视率受到广告商青睐，说远一点，广告商也因为品牌认知度提高得到了收益。
某种意义上来说，还是粉丝们为这次活动买单。
”
【小题1】阅读全文，用自己的话概括本文的论点。
（2分）
【小题2】第②③自然段主要运用了什么论证方法？有何作用？（3分）
1.阅读下面的文言文，完成下题。
鸟说
【清】戴名世
余读书之室，其旁有桂一株焉，桂之上，日①有声口官口官②然者。
即而视之，则二鸟巢于其枝干之间，去地不五六尺，人手能及之。
巢大如盏③，精密完固，细草盘结而成。
鸟雌一雄一，小不能盈掬④，色明洁，娟皎可爱，不知其何鸟也。
雏且出矣，雌者覆翼之，雄者往取食，每得食，辄息于屋上，不即下。
主人戏以手撼其巢，则下瞰而鸣，小撼之小鸣，大撼之即大鸣，手下，鸣乃已。
他日，余从外来，见巢坠于地，觅二鸟及鷇⑤，无有。
问之，则某氏僮奴取以去。
嗟乎！以此鸟之羽毛洁而音好也，奚⑥不深山之适⑦而茂林之栖，乃托身非所，见辱于人奴以死。
彼其以世路为甚宽也哉⑧！
（选自《戴名世集》）
【注释】①日：有一天。
②口官（guān）口官：拟声词，二鸟相和之声。
③盏：杯
④掬：捧。
⑤鷇（kòu）：初生的小鸟儿。
⑥奚：为什么。
⑦适：到。
⑧彼其以世路为甚宽也哉：意思是，人生的道路并不很宽。
【小题1】解释下面句中加点的词语。
（1）去地不五六尺（）（2）手下，鸣乃已（）
（3）故患有所不辟也（）（4）吾与汝毕力平险（）
【小题2】下面句中加点词的意义和用法相同的一项是（）A．人手能及之予独爱莲之出淤泥而不染（《爱莲说》）B．雏且出矣年且九十（《愚公移山》）C．则二鸟巢于其枝干之间胶鬲举于鱼盐之中（《生于忧患，死于安乐》）D．不知其何鸟也其如土石何（《愚公移山》）【小题3】把下列句子翻译成现代汉语。
（1）借第令毋斩，而戍死者固十六七。
（2）问今是何世，乃不知有汉，无论魏晋。
（3）每得食，辄息于屋上，不即下。
【小题4】作者通过二鸟“托身非所”致死的不幸遭遇，意在告诉我们什么道理？请用自己的话回答。
1.阅读下面一首诗，回答问题。
(5分)
晚春韩愈
草木知春不久归，百般红紫斗芳菲。
杨花榆荚无才思，惟解漫天作雪飞。
【注】①杨花，诗中指柳絮。
【小题1】请说出“百般红紫斗芳菲”中的“斗”的修辞手法，并简析其妙处。
(1+2分) 【小题2】请发挥想像，用自己的话描绘“杨花”“漫天作雪飞”的情景。
(2分)
2.阅读下面这首唐诗，完成后面问题。
（4分）
秋夜山居
（唐）施肩吾
去雁声遥人语绝，
谁家素机①织新雪。
秋山野客②醉醒时，
百尺老松衔半月。
【注】①素机：织布机。
②野客：离乡在外的游客。
【小题1】诗歌首句“”一词点明了时令属“秋”，又照应了题目。
（2分）
【小题2】末句中的“衔”向来为人称道，请你说说它好在哪里。
（2分）
3. 阅读卢梅坡的《雪梅》，完成后面问题。
（4分）
梅雪争春未肯降，骚人搁笔费评章。
梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。
【小题1】请说说“梅雪争春未肯降”中“争”字的妙处。
(2分)
【小题2】这首诗后两句蕴含很深的哲理，试作简要分析。
(2分)
1.写作。
题目：回报
要求：（1）写成记叙文或议论文（2）不少于600字。