高三一輪復(fù)習(xí)萬有引力與航天教案

1、學(xué)科老師個(gè)性化教案教師學(xué)生姓名上課日期10-28學(xué)科物理年級(jí)局二教材版本人教版學(xué)案主題課時(shí)數(shù)量司引力全程或具體時(shí)間第5課時(shí)授課時(shí)段19-21教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容力有引力和航天個(gè)性化學(xué)習(xí)問題解決結(jié)合孩子的進(jìn)度設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)局考重難點(diǎn)萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、人類熟悉天體運(yùn)動(dòng)的歷史1、地心說的內(nèi)容及代表人物：托勒密歐多克斯、亞里士多德內(nèi)容；地心說認(rèn)為地球是宇宙的中央,是靜止不動(dòng)的,太陽,月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng).2、日心說的內(nèi)容及代表人物：哥白尼布魯諾被燒死、伽利略內(nèi)容；日心說認(rèn)為太陽是靜止不動(dòng)的,地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng).二、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容1定律內(nèi)容陽示教學(xué)過程開普物第一定律航

2、道定律所有行星繞主里運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,人陽妊汴橢圓的一個(gè)蕉點(diǎn)上開普勒第二定律面枳定律任盒一bfrS,它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積.行星離太陽較近時(shí).運(yùn)行速率比擬快開普勤第三定律冏期定律所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次萬的比值都相等.臺(tái)=£_.4rjB-仁區(qū)3開普勒第二定律：v近V遠(yuǎn)開普勒第三定律：K一與中央天體質(zhì)量有關(guān),與環(huán)繞星體無關(guān)的物理量；必須是同一中央天體的333星體才可以列比例,太陽系：-2=-2=2=T地T火一T一三、萬有引力定律1、內(nèi)容及其推導(dǎo)：應(yīng)用了開普勒第三定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律.R3T2_2mF=4/K2rM-2-rMm-

3、2rMmG-2-r2、表達(dá)式：Fmm23、內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1,m2的乘積成正比,與它們之間的距離r的二次方成反比.4.引力常量：G=6.67M0-11N/m2/kg2,牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后的100多年里,卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出.5、適用條件：適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小的計(jì)算.對(duì)于質(zhì)量分布均勻的球體,公式中的r就是它們球心之間的距離.一個(gè)均勻球體與球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力也適用,其中r為球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離.兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí),公式也近似的適用,其中r為兩物體質(zhì)心間的距離.R3GM22T42

4、mM46、推導(dǎo)：G2m-2RRT四、萬有引力定律的兩個(gè)重要推論1、在勻質(zhì)球?qū)拥目涨粌?nèi)任意位置處,質(zhì)點(diǎn)受到地殼萬有引力的合力為零.2、在勻質(zhì)球體內(nèi)部距離球心r處,質(zhì)點(diǎn)受到的萬有引力就等于半徑為r的球體的引力.五、黃金代換假設(shè)星球外表的重力加速度g和星球半徑R,忽略自轉(zhuǎn)的影響,那么星球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力,有GMmmg所以M%R2G其中GMgR2是在有關(guān)計(jì)算中常用到的一個(gè)替換關(guān)系,被稱為黃金替換.g.R?導(dǎo)出：對(duì)于同一中央天體附近空間內(nèi)有GMg1R12g2R22,即：2R2g2Ri環(huán)繞星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度就是該點(diǎn)的重力加速度.六；雙星系統(tǒng)兩顆質(zhì)量可以相比的恒星相互繞著旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,叫

5、雙星.M2的線速度分別為V1和V2,角速度分別設(shè)雙星的兩子星的質(zhì)量分別為Mi和M2,相距L,Mi和為31和32,由萬有引力定律和牛頓第二定律得：M1：GM1M2L2Mi2V)一M1rlr1-M1M2M2：G122L222-M2相同的有：周期,角速度,向心力T,/為F1F24少以m12rlm22r2軌道半徑之比與雙星質(zhì)量之比相反:rim2mi線速度之比與質(zhì)量比相反:ViV2m2mi七、宇宙航行:1、衛(wèi)星分類：偵察衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星3、衛(wèi)星軌道：可以是圓軌道,也可以是橢圓軌道.地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力,所以圓軌道圓心或橢圓軌道焦點(diǎn)是地心.分為赤道軌道、極地軌道、一般軌道.二、

6、1、三個(gè)宇宙速度：第一宇宙速度(發(fā)射速度)第二宇宙速度(脫離速度)行星上去的最小發(fā)射速度.第三宇宙速度(逃逸速度)發(fā)射速度.:7.9km/so最小的發(fā)射速度,最大的環(huán)繞速度.:11.2km/s.物體掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運(yùn)行的小行星或飛到其他:16.7km/s.物體掙脫太陽引力束縛、飛到太陽系以外的宇宙空間去的最小7.9km/svvv11.2km/s時(shí),衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn),其軌道是橢圓,地球位于一個(gè)焦點(diǎn)上.11.2km/s<v<16.7km/s時(shí),衛(wèi)星脫離地球束縛,成為太陽系的一顆小行星.2、(1)人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期表達(dá)式：將不同軌道上的衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)都看成是勻速圓周

7、運(yùn)動(dòng),那么有MmG2r2V2m-mrrmUr可得：vT2GMrGM同一中央天體的環(huán)繞星體步衛(wèi)星比擬不可以用此結(jié)論)(靠萬有引力提供向心力的環(huán)繞星體,RTTTaJVJ3J必須是飄起來的,赤道上的物體跟同(2)超重與失重：人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時(shí),有一段加速運(yùn)動(dòng)；在返回地面時(shí),有一段減速運(yùn)動(dòng).兩個(gè)過程加速度方向均向上,由于都是超重狀態(tài).人造衛(wèi)星在沿圓軌道運(yùn)行時(shí),萬有引力提供向心力,所以處于完全失重狀態(tài).三、典型衛(wèi)星：1、近地衛(wèi)星：通常把高度在500千米以下的航天器軌道稱為低軌道,500千米2000千米高的軌道稱為中軌道.中、低軌道合稱為近地軌道.在高中物理中,近地衛(wèi)星環(huán)繞半徑RR地=6400Km,vJ

8、gR7.9km/s(所有衛(wèi)星中最大速度)T2JGM85min(所有衛(wèi)星中最小周期)2、同步衛(wèi)星：相對(duì)地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星,又叫通訊衛(wèi)星.(1) 運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致(自西向東).(2) 周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,T=24小時(shí).(3) 角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度.(4) 所有衛(wèi)星都在赤道正上方,軌道平面與赤道平面共面.(5) 高度固定不變,離地面高度h=36000km.(6) 三顆同步衛(wèi)星作為通訊衛(wèi)星,那么可覆蓋全球(兩級(jí)有局部盲區(qū))(7) 地球所有同步衛(wèi)星,T、ov、h、均相同,m可以不同.3、擴(kuò)展：(1)變軌問題：從內(nèi)往外為第I、北、-明戡道,左邊切點(diǎn)的A點(diǎn)

9、,右邊切點(diǎn)為B點(diǎn).A:vuVi內(nèi)軌道加速到達(dá)外軌道ana：同一位置,a相同B:v1nvn內(nèi)軌道加速到達(dá)外軌道aan同一位置,a相同n:VAVBV近V遠(yuǎn)aAaB離地球越近,g越大I,HI：VVmva【am離地球越近,g越大2赤道上物體與頭頂同步衛(wèi)星比擬：a2r3對(duì)接問題：后面衛(wèi)星,先減速,做向心運(yùn)動(dòng),降低一定高度后,再加速,離心,同時(shí)速度減慢,與前面衛(wèi)星對(duì)接.經(jīng)典例題選擇為不定項(xiàng)選擇1.如果太陽系幾何尺寸等比例的膨脹,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么以下物理量變化正確的是A月球的向心加速度比膨脹前的小B月球受到的向心力比膨脹前的大C月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與膨脹前的相同D月球繞地球做圓

10、周運(yùn)動(dòng)的線速度比膨脹前的小2.研究說明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸改變,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí).假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,且地球的質(zhì)量、半徑都不變,假設(shè)干年后A.近地衛(wèi)星以地球半徑為軌道半徑的運(yùn)行速度比現(xiàn)在大B.近地衛(wèi)星以地球半徑為軌道半徑的向心加速度比現(xiàn)在小C.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度比現(xiàn)在小D.同步衛(wèi)星的向心加速度與現(xiàn)在相同3.2021年10月24日,“嫦娥五號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央發(fā)射升空,并在8天后以“跳躍式再入方式成功返回地面.“跳躍式再入指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層,如下圖,虛線為大氣層的邊界.地球半徑R,地心到d點(diǎn)距離r,地球外表重力加

11、速度為g.以下說法正確的選項(xiàng)是A.“嫦娥五號(hào)在B.“嫦娥五號(hào)在C.“嫦娥五號(hào)在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)d點(diǎn)的加速度小于gR/r2a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率D.“嫦娥五號(hào)在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率功.首次變軌是在衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)實(shí)施的,緊隨其后進(jìn)行的3次變軌均在近地點(diǎn)實(shí)施.嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠(yuǎn)地點(diǎn)實(shí)施,是為了抬高衛(wèi)星近地點(diǎn)的軌道高度.同樣的道理,要抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度就需要在近地點(diǎn)實(shí)施變軌.圖為嫦娥二號(hào)某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2的示意圖,以下說法中正確的選項(xiàng)是.A.嫦娥二號(hào)在軌道1的A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火加速B.嫦娥二號(hào)在軌道1的A點(diǎn)處的速度比在軌道2的A點(diǎn)處的速度大C.嫦娥二號(hào)在軌道1的

12、A點(diǎn)處的加速度比在軌道2的A點(diǎn)處的加速度大D.嫦娥二號(hào)在軌道1的B點(diǎn)處的機(jī)械能比在軌道2的C點(diǎn)處的機(jī)械能大5.我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2s入半徑為7900km的圓軌道3,地球外表白重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,那么以下說法正確的選項(xiàng)是A.在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB.衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C.由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行周期小于在軌道3上運(yùn)行周期6.如下圖,A為靜止于

13、地球赤道上的物體的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).D.僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能,B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同.相對(duì)于地心,以下說法中正確的選項(xiàng)是A.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B.衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度C.可能出現(xiàn)：在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方D.衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度大小與衛(wèi)星C在該點(diǎn)運(yùn)行加速度相等7.我國(guó)自主研制的“嫦娥三號(hào),攜帶“玉兔月球車已于2021年12月2日1時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央發(fā)射升空,落月點(diǎn)有一個(gè)富有詩意的名字一一“廣寒宮.假設(shè)月球質(zhì)量為m月,半徑為R,引力常量為G,以下說

14、法正確的選項(xiàng)是A.假設(shè)在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,那么最大運(yùn)行速度為B.假設(shè)在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,那么最小周期為*中？C.假設(shè)在月球上以較小的初速度V0豎直上拋一個(gè)物體,那么物體上升的最大高度為米D.假設(shè)在月球上以較小的初速度V0豎直上拋一個(gè)物體,那么物體從拋出到落回拋出點(diǎn)所用時(shí)間為8.如下圖為一衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道示意圖,OA=R,OB-AR,以下說法正確的選項(xiàng)是A.衛(wèi)星在A點(diǎn)的速率-二,苧8 .衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率為C.衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度%=詈D.衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度f1SKO點(diǎn)為地球球心,引力常量為G,地球質(zhì)量為M,9 .我國(guó)發(fā)射了第一顆探月衛(wèi)星一一“嫦娥一號(hào),使

15、“嫦娥奔月這一古老的神話變成了現(xiàn)實(shí).嫦娥一號(hào)發(fā)射后先繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)屢次變軌,最終進(jìn)入距月面h=200公里的圓形工作軌道,開始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng).設(shè)月球半徑為R,月球外表的重力加速度為g,萬有引力常量為G,那么以下說法正確的A.嫦娥一號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為入患B.由題目條件可知月球的平均密度為停C.嫦娥一號(hào)在工作軌道上的繞行速度為,歷西D.在嫦娥一號(hào)的工作軌道處的重力加速度為10.繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng).由天文觀測(cè)可得,其運(yùn)行周期為T,速度為v.引力常量為G,那么以下說正確的A.恒星的質(zhì)量為C.行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為二、計(jì)算題T2.711.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、B.行星的質(zhì)量為D.行星運(yùn)動(dòng)受

16、到萬有引力為三Lr由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用,已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種根本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為尺的圓軌道上運(yùn)行,如圖甲所示.另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行,如圖乙所示,設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為用.1試求第一種形式下,星體運(yùn)動(dòng)的線速度和周期；2假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同,第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？12 .據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道,嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng),順利進(jìn)入環(huán)月軌道.探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行軌道可視為圓軌道.探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行時(shí)可忽略地球及其他天體的引力,

17、軌道半徑為r,運(yùn)動(dòng)周期為T,引力常量為G.求:(1)探測(cè)器繞月運(yùn)行的速度的大??；(2)探測(cè)器繞月運(yùn)行的加速度的大小;(3)月球的質(zhì)量.13 .中國(guó)首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道.隨后,嫦娥一號(hào)經(jīng)過變軌和制動(dòng)成功進(jìn)入環(huán)月軌道.如下圖,陰影局部表示月球,設(shè)想飛船在距月球外表高度為3R的圓形軌道I上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)經(jīng)過暫短的點(diǎn)火變速,進(jìn)入橢圓軌道H,在到達(dá)軌道n近月點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火變速,進(jìn)入近月圓形軌道出,而后飛船在軌道出上繞月球作勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球半徑為R,月球外表的重力加速度為g0,不考慮其它星體對(duì)飛船的影響,求：(1)飛船在軌道I、出的速度之比.

18、(2)飛船從軌道n上遠(yuǎn)月點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)至近月點(diǎn)B所用的時(shí)間.(3)如果在I、出軌道上有兩只飛船,它們繞月球飛行方向相同,某時(shí)刻兩飛船相距最近(兩飛船在月球球心的同側(cè),且兩飛船與月球球心在同一直線上),那么經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,他們又會(huì)相距最近？中小學(xué)1對(duì)1課外輔導(dǎo)專家參考答案1 .分析：由密度不變,半徑變化可求得天體的質(zhì)量變化；由萬有引力充當(dāng)向心力可得出變化以后的各量的變化情況.解析：萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,根據(jù)牛頓二定律有：A、向心加速度,太陽系幾何尺寸等比例地膨脹,各星球的密度不變,由于質(zhì)量與半徑的三次方成正比,故表達(dá)式中分子增大的倍數(shù)更大,故向心加速度增大,所以A錯(cuò)誤；B、向心力,太陽系幾何尺寸等

19、比例地膨脹,各星球的密度不變,由于質(zhì)量與半徑的三次方成正比,故表達(dá)式中分子增大的倍數(shù)更大,故向心力增大.故B正確；C、周期,太陽系幾何尺寸等比例地膨脹,各星球的密度不變,由于質(zhì)量與半徑的三次方成正比,故表達(dá)式中分子增大的倍數(shù)與分母增大的倍數(shù)相同,故公轉(zhuǎn)周期不變,C正確；D、線速度,太陽系幾何尺寸等比例膨脹,各星球的密度不變,由于質(zhì)量與半徑的三次方成正比,故表達(dá)式中分子增大的倍數(shù)更大,故線速度增大,故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：BC.點(diǎn)評(píng)：解決此題的關(guān)鍵是抓住萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,由于星系的膨脹及密度不變引起的質(zhì)量和半徑是否等比例增大的判斷.2 .解析：A、近地衛(wèi)星由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,據(jù)GmM

20、/R2=mv2/R知,近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度v=,地球的質(zhì)量和半徑都不變,故運(yùn)行速度大小不變,所以A錯(cuò)誤；B、近地衛(wèi)星向心力由萬有引力提供據(jù)GmM/R2=ma知,衛(wèi)星的向心加速度a=GM/R2,地球質(zhì)量和半徑都不變,幫向心加速度保持不變,所以B錯(cuò)誤；C、萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有GmM/r2=mv2/r=mr4兀2/T2,周期T=4兀2r3/GM,由于地球自轉(zhuǎn)周期變慢,故同步衛(wèi)星的軌道高度r變大,又據(jù)v=知,軌道半徑r變大,衛(wèi)星的線速度變小,所以C正確.D、據(jù)C分析知,同步衛(wèi)星的r變大,據(jù)向心加速度a=GM/r2知,向心加速度減小,故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：C.3 .解析：選C.由題意,“嫦娥五號(hào)在b點(diǎn)依

21、靠大氣升力沖出大氣層,有向上的加速度分量,處于超重狀態(tài),A錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)在d點(diǎn)只受萬有引力作用,由GMm/r2=ma,GM=gR2知,a=g(R/r)2,故B錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)從a到c萬有引力不做功,但大氣阻力做負(fù)功,故動(dòng)能減小,a點(diǎn)的速率大于c點(diǎn)的速率,C正確；“嫦娥五號(hào)從c至Ue點(diǎn),萬有引力不做功,該過程中也無大氣阻力做功,那么動(dòng)能不變,故在c點(diǎn)速率等于在e點(diǎn)的速率,D錯(cuò)誤.4 .解析：A、嫦娥二號(hào)衛(wèi)星某次在近地點(diǎn)A由軌道1變軌為軌道2,需在A點(diǎn)處點(diǎn)火加速,使得萬有引力更小于向心力,做半長(zhǎng)軸更大的橢圓運(yùn)動(dòng).所以嫦娥二號(hào)在軌道1的A點(diǎn)處的速度比在軌道2的A點(diǎn)處的速度小.故A正確,B錯(cuò)誤.C、

22、根據(jù)萬有引力大小公式知,衛(wèi)星在C處所受的萬有引力小,根據(jù)牛頓第二定律知,衛(wèi)星在C處的加速度較小.故C正確.D、衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行,只有萬有引力做功,機(jī)械能守恒,衛(wèi)星由軌道1上白AA點(diǎn)需加速才能進(jìn)入軌道2,知軌道2上的機(jī)械能大于軌道1上的機(jī)械能.故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：AC.5 .解析：A、第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度,實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中,需要加速,所以速率可能大于7.9km/s,故A正確；B、衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力(或者說重力)做功,所以機(jī)械能不變,故B錯(cuò)誤；C、軌道3是遠(yuǎn)地軌道,所以由軌道2變?yōu)檐壍?需

23、要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤；D、不知道衛(wèi)星的質(zhì)量,所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能,故D錯(cuò)誤.應(yīng)選：A.6 .解析：對(duì)于A,B選項(xiàng),物體A和衛(wèi)星C具有相同周期,所以根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度,線速度公式可知,衛(wèi)星C圓周半徑大,向心加速度大,線速度也大,那么A錯(cuò),B正確；對(duì)于C選項(xiàng),物體A是勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度大小不變,角速度不變,而衛(wèi)星B的線速度是變化的,近地點(diǎn)最大,遠(yuǎn)地點(diǎn)最小,即角速度發(fā)生變化,而周期相等,所以如下圖開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,會(huì)出現(xiàn)A先追上B,后又被B落下,一個(gè)周期后A和B都回到自己的起點(diǎn).所以可能出現(xiàn)：在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方,那么C正確；對(duì)于D選項(xiàng),根據(jù)萬有引力

24、和牛頓第二定律即F=GMm/r2=ma,可得a=GM/r2,都在P點(diǎn),所以加速度相等；應(yīng)選BCD.7.解析：根據(jù)萬有引力提供向心力,v-、4n-tz=m=mr-儲(chǔ)rT-迤F得：I當(dāng)軌道半徑r取月球半徑R時(shí),衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為'=T,衛(wèi)星的最小周期為一丫飛彳,A、B錯(cuò)誤；月球質(zhì)量為“7,半徑為R.引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力:在月球上以初速度V0豎直上拋一個(gè)物體,物體上升的最大高度h="立由以上兩式解得：h=2Gme正確；在月球上以初速度豎直上拋一個(gè)物體,物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間t=g=GA/,D錯(cuò)誤；8 .解析：假設(shè)衛(wèi)星圍繞地球做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),那么衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)的速率為丫二丁,同理可知衛(wèi)星經(jīng)過B點(diǎn)的速率為或,由題意可知衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道是橢圓,且A點(diǎn)是近地點(diǎn)B點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn),所以過A點(diǎn)后衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng),過B點(diǎn)后衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)的速率1''Jh,經(jīng)過BvtG=was點(diǎn)的速率、4元,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律,由萬有引力提供向心力可知戶,所以衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度以一Y,在B點(diǎn)的加速度,選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤.I最小4三t-m-9 .解析：BD此題