2017-2018学年高一物理下学期课时训练13.doc

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课后训练
1．对于开普勒第三定律的公式，以下理解正确的是（　　）
A．k是一个与行星无关的常量
B．a代表行星运动的轨道半径
C．T代表行星运动的自转周期
D．T代表行星运动的公转周期
2．下面关于同步通信卫星的说法中不正确的是（　　）
A．同步通信卫星和地球自转同步卫星的高度和速率都是确定的
B．同步通信卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步
C．我国发射的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卫星低
D．同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小
3．已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（　　）
A．月球的质量 B．地球的质量
C．地球的半径 D．月球绕地球运行速度的大小
4．如图是“嫦娥”二号奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（　　）

A．发射“嫦娥”二号的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕月轨道上，卫星周期与卫星质量有关
C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D．在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
5．世界上第一家太空旅馆——“太空度假村”的发射场将建在加勒比海的一座岛屿上。加勒比海是大西洋西部的一个边缘海，面积约2 754 000平方千米，是世界上最大的内海，位于北纬9°～22°，西经89°～60°。关于把“太空度假村”的发射场建在加勒比海的原因，下列分析正确的是（　　）
A．因为加勒比海地区地势低
B．因为加勒比海地区纬度低
C．因为加勒比海地区地球自转的线速度大
D．因为加勒比海地区地球自转的角速度大
6．宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起。月球与地球质量之比约为1∶80。有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为（　　）
A．1∶6 400 B．1∶80
C．80∶1 D．6 400∶1
7．某天文台一观测员通过望远镜测得某行星半径为R，同时还测得该行星表面附近有一颗卫星，其绕行周期为T，若万有引力常量为G，则：
（1）该行星的第一宇宙速度是多大？
（2）该行星的平均密度是多大？
8．如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道Ⅰ上。在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道Ⅲ。已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R。求：

（1）近地轨道Ⅰ上的速度大小；
（2）远地点B距地面的高度。
参考答案
1答案：AD　解析：由开普勒第三定律可知，行星运动公式中的各个量a、T、k分别表示行星绕太阳做椭圆运动轨道的半长轴、行星绕太阳做椭圆运动的公转周期、太阳系中的一个常量，k是一个与行星无关的常量，因此，正确选项为A、D。
2答案：B　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相同，为定值。由和h＝r－R知，卫星离地面高度确定；由v＝ωr知，速率也确定，A正确，B错误。由知，第一颗人造卫星离地面高度比同步卫星低，C正确。由知，同步卫星比第一颗人造卫星速率小，D正确。故选B项。
3答案：BD　解析：由天体运动的受力特点，得，可得地球的质量。由周期和线速度的关系，可得月球绕地球运行速度的大小。故选B、D。
4答案：C　解析：由于发射过程中多次变轨，在开始发射时其发射速度必须比第一宇宙速度大，不需要达到第三宇宙速度，选项A错误。在绕月轨道上，根据可知卫星的周期与卫星的质量无关，选项B错误，选项C正确。由于绕月球运动，地球对卫星的引力较小，故选项D错误。
5答案：BC　解析：地球上任何地方转动的角速度都等于地球自转的角速度，是不变的。纬度越低的地方，火箭随地球转动的线速度越大，越利于发射。B、C正确。
6答案：C　解析：双星系统中的向心力大小相等，角速度相同。据此可得，Mω2r1＝mω2r2，联立得，故C项正确。
7答案：
答案：
解析：（1）根据题意，该卫星为行星的近地卫星，故其运转速度即为第一宇宙速度，即。
（2）根据牛顿第二定律和万有引力定律有：
，
，。
8答案：
答案：
解析：（1）卫星在近地轨道，轨道半径近似等于地球半径，地球对卫星的引力近似等于卫星重力，则，。
（2）在地球同步轨道，卫星的周期等于地球自转周期，则，，又因为GM＝R2g，则。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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