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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 微專題33 人造衛星運行規律分析備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              33人造衛星運行規律分析
              [方法點撥] (1)由v=得出的速度是衛星在圓形軌道上運行時的速度,而發射航天器的發射速度要符合三個宇宙速度.(2)做圓周運動的衛星的向心力由地球對它的萬有引力提供,并指向它們軌道的圓心——地心.(3)在赤道上隨地球自轉的物體不是衛星,它隨地球自轉所需向心力由萬有引力和地面支持力的合力提供.
              1.我國首顆量子科學實驗衛星于2016年8月16日1點40分成功發射.量子衛星成功運行后,我國將在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信,構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系.假設量子衛星軌道在赤道平面,如圖1所示.已知量子衛星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛星的軌道半徑是地球半徑的n倍,圖中P點是地球赤道上一點,由此可知( )

              圖1
              A.同步衛星與量子衛星的運行周期之比為
              B.同步衛星與P點的速度之比為
              C.量子衛星與同步衛星的速度之比為
              D.量子衛星與P點的速度之比為
              2.(2017·儀征中學5月熱身模擬)2016年11月22日,我國成功發射了天鏈一號04星.天鏈一號04星是我國發射的第4顆地球同步衛星,它與天鏈一號02星、03星實現組網運行,為我國神舟飛船、空間實驗室天宮二號提供數據中繼與測控服務.如圖2所示,1是天宮二號繞地球穩定運行的軌道,2是天鏈一號繞地球穩定運行的軌道.下列說法正確的是( )

              圖2
              A.天鏈一號04星的最小發射速度是11.2km/s
              B.天鏈一號04星的運行速度小于天宮二號的運行速度
              C.為了便于測控,天鏈一號04星相對于地面靜止于北京飛控中心的正上方
              D.由于技術進步,天鏈一號04星的運行速度可能大于天鏈一號02星的運行速度
              3.(多選)(2018·海安中學段考)如圖3所示,a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉動的物體,b為處于地面附近近地軌道上的衛星,c是地球同步衛星,d是高空探測衛星,若a、b、c、d的質量相同,地球表面附近的重力加速度為g.則下列說法正確的是( )

              圖3
              A.a和b的向心加速度都等于重力加速度g
              B.b的角速度最大
              C.c距離地面的高度不是一確定值
              D.d是三顆衛星中動能最小,機械能最大的
              4.同步衛星離地面距離為h,運行速率為v1,加速度為a1,地球赤道上物體隨地球自轉的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R.則( )
              A.=B.=
              C.=D.=
              5.(2017·常州市多校聯考)一顆在赤道上空做勻速圓周運動運行的人造衛星,其軌道半徑上對應的重力加速度為地球表面重力加速度的四分之一,則某一時刻該衛星觀測到地面赤道最大弧長為(已知地球半徑為R)( )
              A.πRB.πRC.πRD.πR
              6.(多選)已知地球半徑R=6390km、自轉周期T=24h、表面重力加速度g=9.8m/s2,電磁波在空氣中的傳播速度c=3×108m/s,不考慮大氣層對電磁波的影響.要利用同一軌道上數量最少的衛星,實現將電磁波信號由地球赤道圓直徑的一端傳播到該直徑的另一端的目的,則( )
              A.需要的衛星數量最少為2顆
              B.信號傳播的時間至少為8.52×10-2s
              C.衛星運行的最大向心加速度為4.9m/s2
              D.衛星繞地球運行的周期至少為24h
              7.如圖4所示,質量分別為m和2m的甲、乙兩顆衛星以相等的軌道半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動,不考慮其他天體的影響,則兩顆衛星( )

              圖4
              A.所受的萬有引力大小之比為1∶2
              B.運動的向心加速度大小之比為1∶2
              C.動能之比為1∶2
              D.運動的角速度大小之比為1∶2
              答案精析
              1.D [根據G=mr,得T=,由題意知r量=mR,r同=nR,所以===,故A錯誤;P為地球赤道上一點,P點角速度等于同步衛星的角速度,根據v=ωr,所以有===,故B錯誤;根據G=m,得v=,所以===,故C錯誤;v同=nvP,==,得=,故D正確.]
              2.B [由于第一宇宙速度是人造地球衛星環繞地球做勻速圓周運動時的最大速度,同時又是最小的發射速度,可知衛星的...
                  

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