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高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）
1．(2013·山东泰安第一中学高一月考)经典力学不能适用于下列哪些运动( ) A．火箭的发射
B．宇宙飞船绕地球的运动
C．“勇气号”宇宙探测器的运动 D．以99%倍光速运行的电子束
解析：选D.经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究)中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，但在高速领域不再适用，故选项A、B、C适用．
2．2013年6月，我国成功发射了搭载3名宇航员(其中一名女士)的“神州十号”飞船，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小( )
A．等于7.9 km/s
B．介于7.9 km/s和11.2 km/s之间 C．小于7.9 km/s
D．介于7.9 km/s和16.7 km/s之间
GMGM
解析：选C.卫星在圆形轨道上运动的速度v＝ .由于r>R地，所以v< ＝
rR地7.9 km/s，C正确．
3.
马鸣风萧萧
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(2012·高考广东卷)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )
A．动能大 B．向心加速度大 C．运行周期长 D．角速度小
GMmmv24π2
2解析：选CD.由万有引力提供向心力有：2＝＝ma＝mωR＝m2R，得环绕速度
RRT
GMGMR3v＝，可知v2 RRGM GM可知T2>T1，C正确；由ω＝，可知ω2<ω1，D正确． R3 4．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是( ) A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 解析：选BD.卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能量的变化． v2Mm 卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，G2＝m，受稀薄气体阻力的作用时，轨rr 道半径逐渐变小，地球的引力对卫星做正功，势能逐渐减小，动能逐渐变大，由于气体阻力做负功，卫星的机械能减小，选项B、D正确． 5．(2013·山东省实验中学高一月考)已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，某人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动，求： (1)卫星的线速度； (2)卫星绕地球做匀速圆周运动的周期． 解析：设卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律得 v2MmMm2π2 G＝m，G＝m()·4R 4RT?4R?2?4R?2 Mm′ 质量为m′的物体在地球表面所受的重力等于万有引力的大小，即G2＝m′g R 马鸣风萧萧 》》》》》》》》》积一时之跬步 臻千里之遥程《《《《《《《《《《《《 1 联立以上三式解得v＝gR，T＝16π 21R 答案：(1)gR (2)16π 2g R. g 一、单项选择题 1．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( ) A．质量可以不同 C．轨道平面可以不同 B．轨道半径可以不同 D．速率可以不同 2π?2v2GMmr3GM?解析：选A.同步卫星运行时，万有引力提供向心力，2＝m?T?r＝m，故有2＝2， rrT4π GMv＝，由于同步卫星运行周期与地球自转周期相同，故同步卫星的轨道半径大小是确 r 定的，速度v也是确定的，同步卫星的质量可以不同．要想使卫星与地球自转同步，轨道平面一定是赤道平面．故只有选项A正确． 2．(2012·高考四川卷)今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107 m．它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107 m)相比( ) A．向心力较小 B．动能较大 C．发射速度都是第一宇宙速度 D．角速度较小 Mm 解析：选B.由F向＝F万＝G2知，中圆轨道卫星向心力大于同步轨道卫星(G、M、m R 1GMGMm 相同)，故A错误；由Ek＝mv2，v＝ ，得Ek＝，且由R中 2R2R GM星动能较大，故B正确；第一宇宙速度是最小的卫星发射速度，故C错误；由ω＝ R3 可知，中圆轨道卫星角速度较大，故D错误． 3．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是( ) A．飞船加速直到追上空间站，完成对接 B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接 马鸣风萧萧