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人造卫星、宇宙速度 一、选择题 姓名： 班级：高一（ ）班 1.人造地球卫星的轨道半径越大，则( ) A.速度越小，周期越小 B.速度越小，加速度越小 C.加速度越小，周期越大 D.角速度越小,加速度越大 2.关于人造地球卫星向心加速度的大小与圆周运动半径的关系下述说法中正确的是( ) A.由公式F=mrω2得向心力大小与半径成正比 B.由公式F=mωv2/r得向心力大小与半径成反比 C.由公式F=mωv得向心力大小与半径无关 D.由公式F=GmM/r2得向心力大小与半径的平方成反比 3.1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的运动速度约为( ) A.11.2km/s B.7.9km/s C.7.4km/s D.2.1km/s 4.假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动，则( ) A.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度将增加到原来的2倍 B.根据公式F=mv2/r可知卫星所需向心力减小到原来的1/2 C.根据公式F=GMm/r2可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4 D.根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2 5.地球的半径为R0，地球表面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度为h=R0的圆形轨道上绕地球运行，则( ) A.人造卫星的角速度 B. 人造卫星的周期 C.人造卫星受到地球的引力 D.人造卫星的速度 6.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若要使卫星的周期变为2T，可能的方法是( ) A.R不变，使线速度变为v/2 B.v不变，使轨道半径变为2R C.轨道半径变为R D.无法实现 7.行星A和B的质量之比MA:MB=2:1，半径之比RA:RB=1:2，它们各有一颗卫星a和b，其圆形轨道都非常接近各自行星的表面.若a运行周期为Ta，b运行周期为Tb，则Ta:Tb为( ) A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.4:1 8.关于地球同步卫星，它们具有相同的( ) A.质量 B.高度 C.向心力 D.周期 二、填空题 9.要使人造卫星绕地球运行，它进人地面附近的轨道速度必须等于或大于________km/s，并且小于_________km/s；要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，成为人造行星，须使它的轨道速度等于或大于________km/s；要使它飞到太阳系以外的地方去，它的速度必须等于或大于________km/s． 10.已知地球半径是月球半径的4倍，地球表面重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，那么地球质量是月球质量的________倍；地球的第一宇宙速度是月球第一宇宙速度的________倍. 11.某恒星系中的两颗行星的质量之比为m1:m2=3:1，轨道半径比为r1:r2=1:2，则它们的线速度之比v1:v2=________；角速度之比ω1:ω2=________；周期之比T1:T2=________；所受万有引力之比________. 三、计算题 12.某人造卫星距地面高h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度g0，万有引力常量为G(1)试分别用h、R、M、G表示卫星的周期T、线速度v、角速度ω；(2)试分别用h、R、g0表示卫星周期T、线速度v、角速度ω. 13.在天体运动中，将两颗彼此距离较近的行星称为双星，由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变，已知两个行星的质量分别为M1和M2，相距为L，求它的角速度. 14.一人造地球卫星的质量是1500kg，在离地面1800km的圆形轨道上运行，求： (1)卫星绕地球运转的线速度；(2)卫星绕地球运转的周期；(3)卫星绕地球运转的向心力． 参考答案： 1：BC 2：D 3：C 4：CD 5：A 6：C 7：A 8：BD 9：7.9;11.2;11.2;16.7 10：96; 4.9 11：;;;12:1 12：(1) (2) (点拨：(1)根据向心力来自万有引力，得 所以,,;(2)卫星在地球表面上受的万有引力近似等于mg0，.所以GM=g0R2由(1)结果有,,) 13：, (点拨：设M1的轨道半径为r1，M2的轨道半径为r2，两个行星都绕O点做匀速圆周运动的角速度为ω；由于两个行星之间的万有引