20xx粵教版高中物理必修2第三章第三節(jié)飛向太空-閱讀頁
2024-12-29 13:31本頁面
【正文】 錯誤的 . 3．繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星內有一質量為 1 kg的物體，下列說法正確的是 ( A ) A．將物體掛在彈簧測力計上，示數等于零 B．將物體掛在彈簧 測力計上，示數小于 N C．將物體掛在彈簧測力計上，示數一定等于 N D．將物體掛在彈簧測力計上，示數可能為 N 解析：繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星內部的物體均處于完全失重狀態(tài)，彈簧測力計示數為零，選項 A對． 4． 1989年 10月 18日，人類發(fā)射的“伽利略號”木星探測器進入太空，于 1995年 12月 7 日到達木星附近，然后繞木星運轉并不斷發(fā)回拍攝到的照片，于 2021 年耗盡所有備用燃料墜入木星大氣層而銷毀，人類發(fā)射該探測器的發(fā)射速度應為 ( C ) A．等于 km/s B．大于 km/s而小于 km/s C．大于 km/s而小于 km/s D．大于 km/s 解析：因為脫離地球進入太陽系，所以大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度． 5．衛(wèi)星在到達預定的圓周軌道之前，運輸火箭的最后一節(jié)火箭仍和衛(wèi)星連接在一起 (衛(wèi)星在前，火箭在后 )，先在大氣層外某一軌道 a上繞地球做勻速圓周運動，然后啟動脫離裝置，使衛(wèi)星加速并實現星箭脫離，最后衛(wèi)星到達預定軌道 b，關于星箭脫離后的正確說法是( C ) A．預定軌道 b比某一軌道 a離地面更高，衛(wèi)星速度比脫離前大 B．預定軌道 b比某一軌道 a離地面更低，衛(wèi)星速度和運行周期變小 C．預定軌道 b比某一軌道 a離地面更高，衛(wèi)星的向心加速度變小 D．衛(wèi)星和火箭仍在同一軌道上運動，衛(wèi)星的速度比火箭大 解析：在某一軌道 a加速將做離心運動，到預定軌道 b做圓周運動． 6．在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學說叫“宇宙膨脹說”，這種學說認為萬有引力常量 G在緩慢地變小，根據這一理論，在很久很久以前，太陽系中地球的公轉情況與現在相比 ( C ) A．公轉半徑 R較大 B．公轉周期 T較大 C．公轉速率 v較大 D．公轉角速度 ω 較小 解析：原來 G值大一些，由 v＝ GMR知 v比現在大．同理， T比現在小， ω 比現在大，G減小后，萬有引力不足以提供向心力，故現在的 R較大． 7．某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄氣體的阻力作用，繞地球運轉的軌道會慢慢改變．某次測量中衛(wèi)星的軌道半徑為 r1，后來變?yōu)?r2，且 r1 v v2分別表示衛(wèi)星在這兩個軌道的速度， T T2分別表示衛(wèi)星在這兩個軌道繞地球運動的周期，則有 ( A ) A． v1v2， T1T2 B． v1v2， T1T2 C． v1v2， T1T2 D． v1v2， T1T2 解析：由于萬有引力提供向心力，則由 GMmr2 ＝ m v2r 得 v＝GMr ，顯然，隨著衛(wèi)星軌道半徑 r的變小，其速度 v必然增大，故 v1 GMmr2 ＝ m4π2 rT2 得 T＝ 2πr3GM， 顯然，隨著衛(wèi)星的軌道半徑 r的變小，其運行周期 T必然變小，即 T2T1. 8．宇宙飛船和空間站在同一軌道上運動，若飛船想與前面的空間站對接，飛船為了追上空間站，可以采取的方法 是 ( B ) A．飛船加速直到追上空間站，完成對接 B．飛船從原軌道減速至一個較低軌道，再加速追上空間站完成對接 C．飛船加速至一個較高軌道再減速追上空間站完成對接 D．無論飛船采取何種措施，均不能與空間站對接 解析：宇宙飛船做圓周運動的向心力由地球對其施加的萬有引力提供，由牛頓第二定律有 GMmR2＝ mv2R，想追上同軌道上的空間站，直接加速會導致飛船軌道半徑增大，無法對接；飛船若先減速，它的軌道半徑減小，但速度增大了，故在低軌道上飛船可接近或超過空間站，當飛船運 動到合適的位置后再加速，則其軌道半徑增大，同時速度減小，當剛好運動到空間站所在軌道處時停止加速，則飛船的速度剛好等于空間站的速度，可完成對接；若飛船先加速到一個較高軌道，其速度小于空間站速度，此時空間站比飛船運動快，當兩者相對運動一周后，使飛船減速，軌道半徑減小又使飛船速度增大，仍可追上空間站，但這種方法易造成飛船與空間站碰撞，不是最好辦法．綜上所述，應選 B. 答案： B 9．我國成功發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”，設該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質量約為地球質量的 181，月球的半徑約為地球的 14，地球上的第一宇宙速度約為 km/ ( B ) A． km/s B． km/s C． 11 km/s D． 36 km/s 解析：對于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力提供它們做圓周運動所需的向心力，即 GMmr2 ＝ mv2r，所以 v＝GMr . 第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度，同時也是近地衛(wèi)星環(huán)繞速度，對于近地衛(wèi)星來說，其軌道 半徑近似等于地球半徑． 所以 v月v地＝ M月M地 12．人造衛(wèi)星由于受大氣阻力作用，在重新達到穩(wěn)定后，線速度和周期變化情況為 ( AB ) A．線速度增大 B．周期減小 C．線速度減小 D．周期增大 解析：因受阻力作用，機械能減小，衛(wèi)星做近心運動．在新的軌道上做勻速圓周運動，由 GMmr2＝ mv2r＝ m（ 2π /T）2r，知選項 A、 B正確． 13．隨著航天技術的飛速發(fā) 展，我國已成功實現了載人航天飛行，當飛船的軌道艙和返回艙一起進入預定圓形軌道繞地球飛行時，下列說法 錯誤 的是 ( AB ) A．因為飛船離地面高度的始終相同，故飛船相對地面是靜止的 B．穩(wěn)定運行時以軌道艙為參照物，返回艙是運動的 C．在大氣層外宇航員透過舷窗看星星沒有閃爍的感覺 D．通過無線電波，地面技術人員可以對飛船進行控制和與宇航員通話 解析：飛船只有在同步衛(wèi)星的軌道運行相對地面才是靜止的；穩(wěn)定運行時以軌道艙為參照物，返回艙是靜止的。根據公式GMm/R2=ma 可知“嫦娥一號”沿 48小時軌道在 B 點的加速度等于沿 24小時軌道在 B點的加速度，故 D錯
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