1、3.2 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，下列仪器还可以使用的有( )A天平 B测力计C密度计 D气压计2(双选)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，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向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小4假设地球的质量不变
2、，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( )A.倍 B1/倍C1/2倍 D2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，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( )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(双选)如图3所示，图3a、b、c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
3、的质量，下列判断正确的是( )Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的周期相等，且大于a的周期Cb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度Db所需的向心力最小7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( )A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同8地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为( )A0.19 B0.44C2.3 D5.292009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805 km
4、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甲的加速度一定比乙的大图4102009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点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图4所示关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有( )A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过
5、A的加速度小于在轨道上经过A的加速度11(双选)据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是( )A运行速度大于7.9 km/sB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向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等题 号1234567891011答 案121990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32 km.如果该小行星的密度和地球相
6、同，求该小行星的第一宇宙速度(已知地球半径R06 400 km，地球的第一宇宙速度v0取8 km/s.)参考答案1B 绕地球飞行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，一切由重力引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，它可以正常使用，B项正确2CD 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，所以B错C项是可以的，D项也是可以的
7、，只是卫星不是地球同步卫星3A 由Gm知T2，变轨后T减小，则r减小，故选项A正确；由Gman，知r减小，an变大，故选项B错误；由Gm知v，r减小，v变大，故选项C错误；由知T减小，变大，故选项D错误4B 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公式G成立，解得v ，因此，当M不变，R增加为2R时，v减小为原来的倍，即选项B正确5BC 根据manm，得在M点速度大于在N点速度，根据机械能守恒，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m2r得，知B正确；7.9 km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大
8、环绕速度，故D错误6BD 由v可知：vavbvc，所以A错由Gmr()2可知半径r越大，周期越长，B正确由aG可知C错由Fm可知：b的向心力最小，D正确7A 同步卫星运行时，万有引力提供向心力，mrm，故有，v，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，同步卫星的质量可以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8B 由万有引力定律和圆周运动知识Gm可得v ，所以木星与地球绕太阳运动的线速度之比 0.44，B正确9D 甲的速率大，由v可知，甲碎片的轨道半径小，故B错；由公式T2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；碎片的加速度是指万有引力加速度，由ma得a，可知甲的加速度比乙的大，故D对10D 根据开普勒定律，近地点的速度大于远地点的速度，A正确由轨道变到轨道要减速，所以B正确根据开普勒定律，k，rr，所以TT，C正确根据Gma得：a，又ra，D错误11BC1220 m/s解析 由万有引力充当向心力，得对小行星：m11对地球：m22由/得而/可得M1M2RR同理/得v1v2R1R2所以v1v28 000 m/s20 m/s.