高考物理答题模板《近地卫星和同步卫星》考点预测（2017年强化版） - 高考物理题库

高考物理答题模板《近地卫星和同步卫星》考点预测（2017年强化版）(八)

2017-07-31 07:21:27 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、简答题取距地球无穷远处物体的重力势能为零，则地球周围物体的重力势能的表达式为：Ep=-G

Mm
r

，其中G为万有引力常量，M为地球的质量，m为物体的质量，r为物体到地心的距离，地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g取10m/s2．试计算：
（1）质量为1×103kg的卫星绕地表飞行，其总机械能为多大？
（2）再补充多少能量可使它脱离地球的引力？

参考答案：（1）卫星在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动，据万有引力提供向心力，列出等式：
GMmr2=mv2r，r=R…①
根据根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，列出等式：
GMmR2=mg…②
动能Ek=12mv2?③
由①②③得：
万有引力势能的表达式：Ep=-GMmr…④
卫星的机械能应该是动能和势能之和．
所以E=Ek+Ep=-3.2×1010J?
（2）根据能量守恒，要使卫星能飞离地球，动能转化为引力势能，而且要飞到引力势能为零的地方，
所以需要补充3.2×1010J能量可使它脱离地球的引力．
答：（1）质量为1×103kg的卫星绕地表飞行，其总机械能为-3.2×1010J
（2）再补充3.2×1010J能量可使它脱离地球的引力．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图所示，a为赤道地面上的待发射卫星，b为近地圆轨道卫星，c为地球同步卫星，已知三颗卫星的质量相同，三颗卫星的线速度分别为va、vb、vc，角速度分别为ωa、ωb、ωc，周期分别为Ta、Tb、Tc，向心力分别为Fa、Fb、Fc，则

[? ]

A．ωa=ωc＜ωb
B．Fa=Fc＜Fb
C．va=vc＜vb
D．Ta=Tc>Tb

参考答案：AD

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如图所示，a和b是地球的两个卫星，则下列说法中正确的是（　　）
A．卫星A的线速度小于卫星B的线速度
B．卫星A的角速度速度小于卫星B的角速度
C．卫星A的周期小于卫星B的周期
D．卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度

参考答案：根据万有引力提供向心力得出：
GMmr2=mv2r=ma=mω2r=m4π2rT2
A、v=

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题据报道，中国第一颗人造“探月”卫星将于2007年下半年发射。有人建议，从节省火箭燃料考虑，将发射基地从西昌移至海南。理由是_____________。

参考答案：海南的自转线速度大

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题银河系中有两颗行星绕某恒星做匀速圆周运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27：1，则它们的轨道半径的比为______．

参考答案：行星在绕恒星做圆周运动时恒星对行星的引力提供圆周运动的向心力
故有GMmR2=m4π2T2R
故R=3GMT24π2

本题解析：

本题难度：一般

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