6.6经典力学的局限性每课一练（人教版必修2）1.doc

第  PAGE 6 页 共  NUMPAGES 6 页 6.6经典力学的局限性 每课一练（人教版必修2） 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 解析：选C.卫星在圆形轨道上运动的速度v＝ eq \r(\f(GM,r)).由于rR地，所以v eq \r(\f(GM,R地))＝7.9 km/s，C正确． 3. (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 解析：选CD.由万有引力提供向心力有：eq \f(GMm,R2)＝eq \f(mv2,R)＝ma＝mω2R＝meq \f(4π2,T2)R，得环绕速度v＝eq \r(\f(GM,R))，可知v2v1，Ek2Ek1，A错误；由a＝eq \f(GM,R2)，可知a2a1，B错误；由T＝2πeq \r(\f(R3,GM))，可知T2T1，C正确；由ω＝eq \r(\f(GM,R3))，可知ω2ω1， D正确． 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． 卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)，受稀薄气体阻力的作用时，轨道半径逐渐变小，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 Geq \f(Mm,?4R?2)＝meq \f(v2,4R)，Geq \f(Mm,?4R?2)＝m(eq \f(2π,T))2·4R 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Geq \f(Mm′,R2)＝m′g 联立以上三式解得v＝eq \f(1,2)eq \r(gR)，T＝16πeq \r(\f(R,g)). 答案：(1)eq \f(1,2)eq \r(gR)　(2)16πeq \r(\f(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 B．轨道半径可以不同 C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同 解析：选A.同步卫星运行时，万有引力提供向心力，eq \f(GMm,r2)＝meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r＝meq \f(v2,r)，故有eq \f(r3,T2)＝eq \f(GM,4π2)，v＝eq \r(\f(GM,r))，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.