2018版 學業(yè)分層測評20

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1、2021版學業(yè)分層測評20 學業(yè)分層測評（二十） （建議用時：45分鐘） ［學業(yè)達標］ 1 （多項選擇）以下說法正確的選項是（） A?第一宇宙速度是從地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度 B. 第一宇宙速度是在地球外表附近環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度 C?第一宇宙速度是同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度 D?衛(wèi)星從地面發(fā)射時的發(fā)射速度越大，那么衛(wèi)星距離地面的高度就越大， 其環(huán)繞速度那么可能大于第一宇宙速度 【解析】 第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度■也是衛(wèi)星繞地球 運轉(zhuǎn)的最大速度，離地越高，衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的速度越小? 【答案】AB 2. （多項選擇）火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和

2、火衛(wèi)二，它們的軌道近似 為圓?火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30小時18分，那么兩顆 衛(wèi)星相比（） 【導學號：45732158】 A. 火衛(wèi)一距火星外表較近 B. 火衛(wèi)二的角速度較大 C. 火衛(wèi)一的運動速度較大 D. 火衛(wèi)二的向心加速度較大 【解析】由讐=加二 r2 GMT2 4n2 那么T大時,r大,a小,v小,且由? = 2^知 T大,側(cè)小,故正確選項為A. C. 【答案】AC 3. （多項選擇）在圓軌道上質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于 地球的半徑R,地球外表的重力加速度為g，那么（） A?衛(wèi)星運動的線速度為\；迪 B?衛(wèi)星運動的周

3、期為4疋J2R 1 C?衛(wèi)星的向心加速度為-g D?衛(wèi)星的角速度為昇2R 【解析】萬有引力提供向心力，有g(shù) 唱=^2VR (R+R)2 2R 又g= GM RT ，故V = ,A 錯；T= 2nX2R 二 4nR亞 —V gR B對w=4，C錯；g等1 2R，D對? 【答案】BD 4 ?在某星球外表以初速度v豎直上拋一個物體，物體上升的高度為H,該 星球直徑為D?如果要在該星球發(fā)射一顆衛(wèi)星，其發(fā)射的最小速度為() C. D. 【解析】物體豎直上拋后做勻減速運動，有V2 = 2gH，發(fā)射衛(wèi)星的最小速 度就是外表附近衛(wèi)星的環(huán)繞速度，

4、萬有引力提供向心力有：mg= 咨D-2 聯(lián)立兩式 得^v^-y D，故B正確，A、C、D錯誤. 【答案】B 5.(多項選擇)圖5-2-9中的圓a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上.b c 的圓心與地心重合，對衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動而言() 【導學號：45732159】 圖 5-2-9 A?衛(wèi)星的軌道可能為a B?衛(wèi)星的軌道可能為b C?衛(wèi)星的軌道可能為c D?同步衛(wèi)星的軌道只能為b 【解析】 衛(wèi)星軌道的中心必須與地心重合尼同步衛(wèi)星的軌道必須在赤道 平面內(nèi). 【答案】BCD 6 ?同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造地球衛(wèi)星，它（） A. 可以在地面

5、上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值 B?可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的 C. 只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值 D. 只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的 【解析】同步衛(wèi)星的軌道在赤道正上方”且線速度.角速度■向心加速度、 周期和離地高度都是一定的?應選D. 【答案】D 7?如圖5-2-10所示,飛船從軌道1變軌至軌道2?假設(shè)飛船在兩軌道上都做勻 速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的（） 圖 5-2-10 A. 動能大 B. 向心加速度大 C. 運行周期大 D. 角速度大 【解析】 由

6、萬有引力定律及向心力公式得 G呼= ma = m^ = mr^2 = mrT，由題意知「八，由此可知，那么Ek2T],C 對. 【答案】C X106X1024 kg，引力常量GX10 F N?m2/kg2，假設(shè)要發(fā)射一顆地球同步 【解析】 (1)根據(jù)萬有引力提供向心力得 衛(wèi)星，試求： (1) 地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r； (2) 地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v并與第一宇宙速度比擬大小關(guān)系. 響=叫,m = 2n，那么r= 3 !GM^-

7、 4n2 錯誤! (2)根據(jù)GM2m r GM.錯誤! m/s ?X107 m. ?X103 m/s = 3.1 km/s<7.9 km/s. 【答案】X107X103 m/s小于第一宇宙速度 ［能力提升］ 9?(多項選擇)地球質(zhì)量為M,半徑為自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì) 量為m,引力常量為G有關(guān)同步衛(wèi)星，以下表述正確的選項是() 【導學號：45732160】 a.衛(wèi)星距地面的高度為 B?衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度 c.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為GRm D?衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球外表的重力加速度 【解析】 根據(jù)萬有引力提供向心力，G 憶

8、= mT2(H + R),衛(wèi)星距地 (H + R)2 12 面的高度為h= 3GMT -R，A 錯；根據(jù) g(H+R2 =m-V2 ，可得衛(wèi)星的運 行速度 v = GM ，而第一宇宙速^GM，故B對；衛(wèi)星運行時受到的 向心力大小為F =G Mm (H + R)2 ，C錯；根據(jù)gMr2 =ma ，可得衛(wèi)星運行的 向心加速度為a 向 = G^^，而地球外表的重力加速度為g = GR2，D對. 【答案】BD 10 ?我國即將發(fā)射“天宮二號〃空間實驗室，之后發(fā)射“神舟十一號〃飛 船與“天宮二號〃對接（如圖5-2-11所示）?假設(shè)“天宮二號"與“神舟十一號" 都

9、圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，以下措施可 行的是（） 圖 5-2-11 A?使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室 實現(xiàn)對接 B?使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船 實現(xiàn)對接 C?飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間 實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接 D?飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間 實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接 【解析】 飛船在同一軌道上加速追趕空間實驗室時，速度增大，所需向 心力大于萬有引力，飛船將做離心運動，不能實現(xiàn)與空間實驗室的對接，選項

10、A 錯誤；同理，空間實驗室在同一軌道上減速等待飛船時，速度減小，所需向心 力小于萬有引力，空間實驗室做近心運動，也不能實現(xiàn)對接，選項B錯誤；當 飛船在比空間實驗室半徑小的軌道上加速時，飛船做離心運動，逐漸靠近空間 實驗室，可實現(xiàn)對接，選項C正確；當飛船在比空間實驗室半徑小的軌道上減 速時，飛船將做近心運動，遠離空間實驗室，不能實現(xiàn)對接，選項D錯誤. 【答案】C 11.航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道 I進入橢圓軌道II, B為軌道II上的一點，如圖5-2-12所示，關(guān)于航天飛機的 運動，以下說法中不正確的選項是() 圖 5-2-12 A?在軌道II上經(jīng)過A

11、的速度小于經(jīng)過B的速度 B.在軌道II上經(jīng)過A的動能小于在軌道I上經(jīng)過A的動能 C?在軌道II上運動的周期小于在軌道I上運動的周期 D?在軌道II上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度 【解析】 根據(jù)開普勒第二定律知”航天飛機在橢圓軌道上運動時■在近地 點的速度大于在遠地點的速度，A對；由軌道I進入軌道II要減速才能實現(xiàn)，B 正確；由開普勒第三定律可知，策=左，由題圖知R >R ,所以有T > T , C 正確；航天飛機在A點受到的萬有引力相等，所以其加速度也是相等的，D錯 誤. 【答案】D 12 ?地球半徑為R,地球外表重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響?假 設(shè)衛(wèi)星繞地球

12、做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為方，求： 【導學號：45732161】 (1) 衛(wèi)星的向心加速度； (2) 衛(wèi)星的運行周期T. 【解析】 ⑴設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)■為m，地球的質(zhì)■為M，地球外表處物體質(zhì)量 那么GM=R2g G Mm -ima (R + h)2 ⑵結(jié)合②式衛(wèi)星受到的萬有引力為 F_G Mm = mgR2 (R + h)2 (R + h)2 由牛 頓第 二定律得 F = mT~(R + h ④⑤式聯(lián)立解得T=2n (R + h)3 g 【答案】 (1)(RW