高一物理精品同步练习第六章第五节宇宙航行尖子生选做题学生版(新人版必修2)Word版缺答案

尖子生选做题学生版
6.5 宇宙航行
1．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
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
3.
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
4．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
5．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．
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
2．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
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
C ．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接
D ．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接
4．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周
运动，动能减小为原来的14，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的( )
A ．向心加速度大小之比为4∶1
B ．角速度大小之比为2∶1
C ．周期之比为1∶8
D ．轨道半径之比为1∶2
☆5.质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E p ＝－GMm r ，其中G 为引力常量，M 为地球质量．该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为( )
A ．GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2－1R 1
B ．GMm ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1R 1－1R 2 C.GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2－1R 1 D.GMm 2⎝ ⎛⎭
⎪⎫1R 1－1R 2 二、多项选择题
6.
如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中错误的是( )
A ．宇航员仍受万有引力的作用
B ．宇航员受力平衡
C ．宇航员受万有引力和向心力
D ．宇航员不受任何作用力
7．(2013·哈尔滨高一检测)当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述不．
正确的是( ) A ．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内
B ．卫星运动速度一定等于7.9 km/s
C ．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小
D ．因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零
8．宇宙飞船正在轨道上运行，地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点，于是通知宇航员飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速，脱离原轨道，最终在新轨道上稳定运行．关于飞船在此过程中的运动，下列说法不．
正确的是( ) A ．飞船高度降低
B ．飞船高度升高
C ．飞船周期变小
D ．飞船的向心加速度变大
9．2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是()
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加
C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
三、非选择题
10．恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为多少？
11．金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82 倍，g取10 m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，求：
(1)金星表面的自由落体加速度是多大？
(2)金星的第一宇宙速度是多大？
12.
我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球，设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示，设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，则试求：
(1)月球的质量；
(2)轨道舱的速度和周期．。