人教版高中物理必修二宇宙航行同步练习(6)
人教版高中物理 必修二 6.5 宇宙航行 同步练习
人教版高中物理必修二 6.5 宇宙航行同步练习一、单选题1.在国际单位制中,万有引力常量的单位是()A. N.m2/kg2B. kg2/N.m2C. N.kg2/m2D. m2/N.kg22.某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球,上升的最大高度为10 m,然后落回到抛出点O下方15 m的B点,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(取O点为坐标原点,规定竖直向上为正方向) ()A. 15 m、15 mB. 35 m、15 mC. 35 m、-15 mD. 15 m、-15 m3.关于物体运动过程所遵循的规律或受力情况的分析,下列说法中不正确的是()A. 月球绕地球运动的向心力与地球上的物体所受的重力是同一性质的力B. 月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用C. 物体在做曲线运动时一定要受到力的作用D. 物体仅在万有引力的作用下,可能做曲线运动,也可能做直线运动4.请阅读下列材料,回答第(1)~(4)小题“神舟十一号”载人飞船,与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,为我国未来空间站建设进行科学的技术验证,为实现我国从航天大国走向航天强国的中国梦典定了坚实的基础.(1)“天宫二号”围绕地球做圆周运动,是由于受到万有引力作用,我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”,关于万有引力定律的公式,下列正确的是()A. F=kxB. F=GC. F=maD. F=k(2)分析下列物体的运动时,可将物体看作质点的是()A. 研究航天员生活工作时的“天宫二号”太空仓B. 对航天员姿势和动作进行分析时的航天员C. 研究“天宫二号”和“神舟十一号”实现交会对接时的“神舟十一号”飞船D. 计算围绕地球做圆周运动的轨道半径时的“神舟十一号”飞船(3)假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,用A代表“神舟十一号”,B代表“天宫二号”,它们对接前做圆周运动的情形如图所示,则下列说法中正确的是()A. A的运行速度小于B的运行速度B. A的运行速度大于B的运行速度C. A的向心加速度小于B的向心加速度D. A的向心加速度等于B的向心加速度(4)关于在轨运行的“天宫二号”,下列说法中正确的是()A. “天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/sB. “天宫二号”的运行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/sC. “天宫二号”运行时,其处于失重状态D. “天宫二号”运行时,其处于平衡状态5.如图所示,质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面,关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力,以下说法正确的是()A. 汽车处于超重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力B. 汽车处于超重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力C. 汽车处于失重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力D. 汽车处于失重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力6.中国首颗碳卫星被成功发射到太空中,它将会在距地面700千米的轨道上,每16天对地球进行一次全面体检.而且还可为研究PM2.5等大气污染成因提供重要数据支撑,其发射速度()A. 等于7.9km/sB. 大于7.9km/s且小于11.2km/sC. 大于16.7km/sD. 大于11.2km/s且小于16.7km/s7.人造卫星进入轨道绕地球做匀速圆周运动,若卫星的轨道离地面越高,则卫星的()A. 线速度越小,周期越小B. 线速度越小,周期越大C. 线速度越大,周期越小D. 线速度越大,周期越大二、多选题8.假设一小型火箭在高空绕地球作匀速圆周运动,如果沿其运动相反的方向喷出一部分气体,不计空气阻力,则有()A. 火箭一定离开原来的轨道运动;B. 火箭的轨道半径一定减小;C. 火箭的轨道半径一定增大;D. 火箭仍沿原来的轨道运动。
高中物理 6.5《宇宙航行》同步练习 新人教版必修2
高中物理 6.5《宇宙航行》同步练习新人教版必修21.航天飞机绕地球做匀速圆周运动时,机上的物体处于失重状态,是指这个物体(CD)A.不受地球的吸引力B.受到地球吸引力和向心力平衡C.受到地球的引力提供了物体做圆周运动的向心力D.对支持它的物体的压力为零2.关于宇宙速度,下列说法正确的是(A)A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C.第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度3.地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星离地面的高度为h,则地球同步卫星的线速度大小为(AC)4.当人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,其绕行速度(B)A.一定等于7.9千米/秒B.一定小于7.9千米/秒C.一定大于7.9千米/秒D.介于7.9~11.2千米/秒5.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是(ACD)A.它的速度小于7.9km/sB.它的速度大于7.9km/sC.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合D.每一个地球同步卫星离开地面的高度是一样的6.人造地球卫星由于受大气阻力,其轨道半径逐渐减小,其相应的线速度和周期的变化情况是(D)A.速度减小,周期增大B.速度减小,周期减小C.速度增大,周期增大D.速度增大,周期减小7.宇航员在一个半径为R的星球上,以速度v0竖直上抛一个物体,经过t秒后物体落回原抛物点,如果宇航员想把这个物体沿星球表面水平抛,而使它不再落回星球,则抛出速度至少应是(B)8.已知近地卫星的速度为7.9km/s,月球质量是地球质量的1/81,地球半径是月球半径的3.8倍。
则在月球上发射“近月卫星”的环绕速度是多少?1.7km/s9.1970年4月25日18点,新华社授权向全世界宣布:1970年4月24日,中国成功地发射了第一颗人造卫星,卫星向全世界播送“东方红”乐曲。
人教版高中物理必修二第6章万有引力和航天6.5宇宙航行练习题
6.5 宇宙航行练习题一、单项选择题1.已知甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自的第一宇宙速度之比为b,则以下结论不正确的是(...)A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:1B.甲、乙两行星表面的重力加快度之比为b2:aC.甲、乙两行星各自卫星的最小周期之比为a: bD.甲、乙两行星各自卫星的最大角速度之比为a: b2.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动,卫星乙是地球同步卫星,卫星甲、乙的轨道平面相互垂直,乙的轨道半径是甲轨道半径的325倍,某时辰两卫星和地心在同向来线上,且乙在甲的正上方(称为相遇),如下图。
在这此后,甲运动8 周的时间内,它们相遇了()A. 4 次B. 3 次C. 2 次D. 1 次3.现在,GPS车辆监控管理系统综合利用全世界卫星定位(GPS)、无线通讯(GSM)、地理信息系统( GIS)等多学科的前沿技术,实现了对车辆的监控管理及行车历史的记录。
平均散布在地球赤道平面上空的三颗同步通讯卫星能够实现除地球南、北极等少量地域外的“全世界通讯”。
已知地球半径 R,地球表面的重力加快度为g ,地球自转周期为下边列出的是对于三颗卫星随意两颗间距离L 的表达式,此中正确的选项是()T,A.L3R B.L 2 3RC.L3g3 4 2D.L3g3gR2T2gR2T 2 4 24.如下图,卫星 a 和 b,分别在半径相同的轨道上绕金星和地球做匀速圆周运动,已知金星的质量小于地球的质量,则()A.b的角速度较大B.b的周期较大C.a、b的线速度大小相等D.a、b的向心加快度大小相等5.一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空,运动周期为T 1.5h,某时辰卫星经过赤道上 A 城市上空。
已知,地球自转周期T0,地球同步卫星轨道半径r ,万有引力常量为,依据上述条件()GA.能够计算地球的球半径B.能够计算地球的质量C.能够计算地球表面的重力加快度D.能够判定,再经过12h 该资源探测卫星第二次抵达 A 城市上空6.已知地球质量为月球质量的81 倍,地球半径约为月球半径的 4 倍.若在月球和地球表面相同高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地址间的水平距离分别为s月和 s地,则s月: s地约为 ()A. 9: 4B. 6:1C. 3: 2D. 1: 17.从长久来看,火星是一个可供人类移居的星球.假定有一天宇航员乘宇宙飞船登岸了火星,在火星上做自由落体实验,获得物体自由着落h 所用的时间为t ,设火星半径为 R,据上述信息推测,宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于A.2R R t B.2 th hC.t h D.tR R h二、多项选择题8.地球半径为R0,地面重力加快度为g,若卫星在距地面R0处做匀速圆周运动,则()A.卫星速度为2R0 g gB.卫星的角速度为28R0gD.卫星周期为2R0C.卫星的加快度为2π2g9.在地面上以速度v 抛射一飞船后,这艘飞船绕地球转动,当将抛射速度提升到2v 时,飞船将可能()A.地球转动,轨道半径增大B.仍绕地球转动,轨道半径减小C.挣脱地球引力的约束,成为太阳系的小行星D.挣脱太阳引力的约束,飞向宇宙10.如下图,有A、 B两颗行星绕同一颗恒星O做圆周运动,旋转方向相同。
(必考题)高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(包含答案解析)(6)
一、选择题1.2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功发射,飞行约2200s后,顺利将探月工程“嫦娥五号”探测器送入预定轨道,开启中国首次地外天体采样返回之旅。
如图所示为“嫦娥五号”运行的示意图,“嫦娥五号”首先进入近地圆轨道I,在P点进入椭圆轨道Ⅱ,到达远地点Q后进入地月转移轨道,到达月球附近后,经过一系列变轨进入环月轨道。
近地圆轨道I的半径为r1,“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T1;椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a,“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T2;环月轨道Ⅲ的半径为r3,“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T3。
地球半径为R,地球表面重力加速度为g。
“嫦娥五号”在轨道I、Ⅱ上运行时月球引力的影响不计,忽略地球自转,忽略太阳引力的影响。
下列说法正确的是()A.3 333 1222 123r r aT T T==B.“嫦娥五号”在轨道I1grC.“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行时,在Q点的速度小于在P点的速度D.“嫦娥五号”在轨道I上P点的加速度小于在轨道Ⅱ上P点的加速度2.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述中正确的是()A.卫星的运行速度可能等于第一宇宙速度B2 324 GMTπC.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D.卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度3.2013年6月20日,我国首次实现太空授课,航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则下列说法正确的是()A.飞船所在轨道重力加速度为零B.飞船绕地球做圆周运动的周期为 51 分钟C.王亚平受到地球的引力大小为22mgRrD.王亚平绕地球运动的线速度大于 7.9km/h4.下面说法正确的是()A.曲线运动一定是变速率运动B.匀变速曲线运动在任意时间内速度的变化量都相同C.匀速圆周运动在相等时间的位移相同D.若地球自转角速度增大,则静止在赤道上的物体所受的支持力将减小5.天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位,其数值取地球和太阳之间的平均距离。
人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业6:7.4 宇宙航行 练习
7.4 宇宙航行一、单选题1、嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
嫦娥四号探测器在月球表面着陆过程十分复杂,要经过一系列的轨道变换,其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为与之相切的椭圆轨道。
下列说法正确的是A.嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度B.嫦娥四号沿椭圆轨道运行时,越接近月球其运行速率越小C.嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期D.嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速,消耗燃料化学能用以增加机械能2、如图所示,地球赤道上的山丘、近地卫星和同步卫星均在赤道平面内绕地心做匀速圆周运动。
设山丘c、近地卫星p和同步卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3,向心加速度依次为a1、a2、a3,则()A.v1>v2>v3 B.v1<v3<v2 C.a1>a2>a3 D.a3>a2 = a13、地球半径为R,地球表面重力加速度为g,则第一宇宙速度为A.B.C.D.4、2018年12月8日,嫦娥四号探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,从环月圆轨道上的P 点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点Q开始进行动力下降,最后于2018年12月16日成功落月.假设嫦娥四号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.下列说法正确的是A.若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度B.在环月段椭圆轨道上运行周期比在环月段圆轨道上的周期大C.在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道D.沿环月段椭圆轨道运行时,在P点的加速度小于在Q点的加速度5、我国在2015年年底发射首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号。
如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体,B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是高分四号卫星。
人教版高中物理必修2 第六章 6.5 宇宙航行同步练习
6.5 宇宙航行一、选择题1.我国在西昌卫星发射中心,将巴基斯坦通信卫星“1R”(Paksat-1R)成功送入地球同步轨道,发射任务获得圆满成功。
关于成功定点后的“1R”卫星,下列说法正确的是( )A.运行速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度B.离地面的高度一定,相对地面保持静止C.绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等2.同一遥感卫星离地面越近时,获取图象的分辨率也就越高.则当图象的分辨率越高时,卫星的()A. 向心加速度越小B. 角速度越小C. 线速度越小D. 周期越小3.宇航员在月球上作自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R).据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )A. 2RhtB.2RhtC.RhtD.2Rht4.已知某星球的平均密度是地球的n倍,半径是地球的k倍,地球的第一宇宙速度为v,则该星球的第一宇宙速度为( )A.B.C.D.5.如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大6.由于阻力的原因,人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径逐渐减小,则下列说法正确的是( )A.运动速度变大B.运动周期减小C.需要的向心力变大D.向心加速度减小7.若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( )A.倍B.倍C.倍D.倍8.我国已成功发射首艘空间实验室“天宫二号”和首个硬X 射线调制望远镜卫星“慧眼”,它们均可近似看作绕地球做匀速圆周运动。
已知“天宫二号”和“慧眼”距地面的高度分别为和,地球半径为R,则“天官二号“与“慧眼”的()A. 加速度之比为B. 周期之比为C. 线速度之比为D. 角速度之比为9.地球同步卫星到地心的距离r可由r3= 求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则()A. a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度B. a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是同步卫星的加速度C. a是赤道周长,b是地球自转周期,c是同步卫星的加速度D. a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度10.如图所示的a、b、c三颗地球卫星,其半径关系为r a=r b>r c,下列说法正确的是()A. 卫星a、b的质量一定相等B. 它们的周期关系为T a=T b>T cC. 卫星a、b的加速度一定大于卫星cD. 它们的速度关系为v a=v b>v c11. 美国国家科学基金会2010年9月29日宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星,如图所示,这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿千米),公转周期约为37年,这颗名叫Gliese581g的行星位于天秤座星群,它的半径大约是地球的2倍,重力加速度与地球相近。
《好题》高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(答案解析)(6)
一、选择题1.如下图所示,惯性系S中有一边长为l的立方体,从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是()A.B.C.D.2.对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法错误的是()A.卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的B.轨道半径越大,卫星线速度越大C.轨道半径越大,卫星线速度越小D.同一轨道上运行的卫星,线速度大小相等3.2013年6月20日,我国首次实现太空授课,航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则下列说法正确的是()A.飞船所在轨道重力加速度为零B.飞船绕地球做圆周运动的周期为 51 分钟C.王亚平受到地球的引力大小为22mgRrD.王亚平绕地球运动的线速度大于 7.9km/h4.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的半径为()A.22()4g g Tπ-B.22()4g g Tπ+C.224g TπD.224gTπ5.“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器,当它在距月球表面为100m的圆形轨道上运行时,周期为18mim。
已知月球半径和引力常量,由此不能推算出()A.月球的质量B.“嫦娥三号”的质量C .月球的第一宇宙速度D .“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度 6.如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60︒的正上方按图示方向第一次运行到南纬60︒的正上方时所用时间为1h ,则下列说法正确的是( )A .该卫星的运行速度—定大于7.9km /sB .该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C .该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2D .该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能7.通过观察冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。
2017人教版高中物理必修二第六章第5节《宇宙航行》同步练习
6、5宇宙航行建议用时实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括io 小题,每小题给出的四个选 项中,有的只有•个选项正确,有的有多个选项正确 ,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或 不选的得0分,共50分)1、 在轨道上运行的人造地球卫星的天线突然折断,天线将( )A 、 做自由落体运动B 、 做平抛运动C 、 沿原轨道的切线运动D 、 相对卫星静上,与卫星•起在原轨道上绕地球运动2、 某-颗人造同步卫星距」也面高度为,设地球半径 为,自转周期为,地面处的重力加速度为,则该同 步卫星线速度的大小为()A 、B 、C 、tD 、3、 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再 次点火,将卫星送入同步圆轨道3、轨道1、2相切 于点,轨道2、3和切于”点,如图1所示、则当卫 星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正A 、 卫星在轨道3上。
懈率人于在轨道1上的速率B 、 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度.C 、 卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它 在轨道2上经过点时的加速度D 、 證星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它 在轨道3上经过点时的加速度4、 人造卫星由于受大气阻力,轨道半径逐渐减小, 则线速度与周期的变化情况为()A 、 线速度增大,周期增大B 、 线速度增人,周期减小C 、 线速度减小,周期增人D 、 线速度减小,周期减小5、 地球同步卫星离地心的距离为,运行速度为,加速度为,地球赤道上的物体畅地球自转的加速度 为,第•宇宙速度为,地球半径为,则以下式了 正确的就是()A 、B 、C 、D 、6、 我们在推导第-宇宙速度时,需要作•些假设, 下列假设中不正确的就是()A 、 卫星做匀速圆周运动B 、 卫星的运转周期等于地球自转的周期C 、 卫星的轨道半径等于地球半径D 、 卫星需耍的向心力等于地球对它的7J 有引力 7、 假设地球的质量不变,而地球的半径增人到原来 的2倍,那么从地球发射人造卫星的第•宇宙速 度的大小应为原来的()A 、倍B 、C 、D 、 2倍8、 在绕地球运行的人造地球卫星上,下列哪些仪器 不能正常使用(〉A 、天平B 、弹簧测力计C 、摆钟D 、水银气压计A 、 根据,可知VVB 、 根据万有引力定綁可知>>C 、 向心加速度>>D 、 运动一周后,先回到原地点10、人造卫星在绕地球运行的过程中,由于高空稀薄空气阻力的影响,将缓慢地向地球靠近,在这个过 程中,卫星的()A 、 机械能逐渐减小B 、 动能逐渐减/卜C 、 运行周期逐渐减小D 、 向心加速度逐渐减小二、计算题(本题共4小题’11、12每小题12分,13 、14每小题13分,共50分、解答时应写出必要的文字 说明、方程式与重要的演算步骤,只写出最后答案 的不能得分、有数值计算的题,答案中必须明确写出 数值与单位)图211、月球衣面的重力加速度就是地球衣面重力加速度的,地球半径就是月球半径的4倍,那么登月舱靠近月球衣而,环绕月球运行的速度为多少?已知人造地球卫星的第一宇宙速度为、12、1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶尔发现-个奇怪的射电源,它每1、337发出•个脉冲信号、贝尔与她的导师曾认为她们与外星文明接上了头,后来人家认识到,事情没有这么浪漫,这类天体彼定名为“脉冲星”,“脉冲星”的特点就是脉冲周期短,且周期高度稳定,这恿味着脉冲星淀进行着准确的周期运动,白转就就是•种很准确的周期运动、(1)已知蟹状星云的中心星就是•颗脉冲星,其周期为、的脉冲现象来自自转,设阻止该星离心瓦解的力就是万有引力,试估算的最小密度、(2)如果的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大就是多少?(太阳质量就是)13、两行星在同-平面内绕同•恒星做匀速圆周运动,运动方向相同,的轨道半径为,的轨道半径为,已知恒星质量为,恒星对行星的引力远人于卫星间的引力,两行星的轨道半径V、若在某•时刻两行星相距最近,试求:(D再经过多长时间两行星距离又最近?(2)再经过多长时间两行•星距离又最远?14、我国成功发射的航天飞船“神舟"五号,绕地球飞行14圈后安全返回地而,这•科技成就预示我国航天技术取得最新突破、据报道,飞船质量约为,绕地球•周的时间约为、已知地球的质虽,万有引力常量、设飞船绕地球做匀速圆周运动、由以上提供的信息,解答下列问题:(1)“神舟”五号离地而的高度为多少?(2)“神舟”五号绕地球飞行的速度就是多人?(3)载人舱在将要若陆之前,由于空气阻力作用有•段匀速下落过程,若空气阻力与速度平方成正比,比例系数为,载人舱的质量为,则此匀速下落过程中载人舱的速度多人?6、5宇宙航行得分: ________11、12、13、14、6、5宇宙航行参考答案一、选择题1、D解析:对人造地球卫星由万有引力定律与牛顿第二定律得:①即②两边同乘以天线的质量,得,即万有引力等于天线做圆周运动所需要的向心力,故选项D正确、点拨:①物体的运动情况决定于物依的初速度与受力情况,两者缺-不可、②对常见的物理模型在头脑中要清晰可见、2、BC解析:由线速度定义式知,故选项B正确、对同步卫星由万有引力定律与牛顿第二定律得:①对地球衣面的物体有②联立得:,故选项C正确、点拨:①求解天体稳定运行的公式有、②注意“黄金代换式"的应用、3、B D解析:由可知,选项A错谋;由,知,选项B正确:由万有引力引律与牛顿第二定律知,选项C错,而选项D正确、点拨:要灵活选择公式,判定描述圆周运动的物理量<)的变化情况、4、B解析:因线速度减小,故,卫星将做向心运动,由动能定理可知,线速度将增人,由,可知变短、点拨:判定线速度人小方法有两种:(」)稳定运型的不同轨道上的线速度人小比较;(2)变轨运行的过程中线速度大小的比较、5、AB解析:(1)要分清所揭示的研究对象就是否就是中心天体衣而的物体(或天体)、(2)严格区分“第一宇宙速度”与“中心天体的自转速度”、6、B,解析:第-宇宙速度就是指贴近地面运行的卫星的环绕速度,故选项A、C、D正确;卫星的运转周期与地球自转的周期就是完全不同的槪念,只有同步卫星的运转周期与地球自转的周期就是相同的,其她的都不和等,故选项B不正确、7、B解析:|対第-宇宙速度即为」也球的近地卫星的线速度,此时卫星的轨道半径近似的认为就是地球的半径,且地球对卫星的万有引力充当向心力,故公式成立,所以解得,因』匕,当不变,增加为时,减小为原来的,即正确的选项为、8、解析:由于在运行的人造地球卫星上的物体处于完全失重状态,故凡就是仪器在设计原理上与重力加速度有关的均不能正常使用,故应选、、、9、解析:公式,只适用于星球衣面的卫星,故A错谋:根据卫星受到的万有引力等于向心力的关系,可知B、C正确,选项D错误、10、解析:由于卫星不断地克服阻力做功,其机械能逐渐减小,选项A正确;由于卫星缓慢地向地球靠近,可以近似地瞧成卫星在做半径不断减小的圆周运动,根据卫星的线速度、角速度、周期与向心加速度与其轨道半径的对应关系,,,可得选项C也正确、二、计算题11、解析:对天体衣而附近的飞行物由牛顿第二定律与万有引力定律得:①又②联立得:,则③④又⑤⑥以上各式联立得12、(1) 1、3X (2)解析:(1)设脉冲星的质虽为,半径为,最小密度伪,体积为则①又②而③解得:(2)由得、点拨:认真阅读,明确题意,提取题目中的有用信息:脉冲星周期即为自转周期、脉冲星高速自转不瓦解的临界条件为:该星球衣而的某块物质所受星体的万有引力恰好等于其做圆周运动的向心力、13、解:(1)设、两行星的角速度分别为、,经过时间,转过的角度为,转过的角度为、、距离最近的条件就是:…恒星对行星的万有引力提供向心力,则,即由此得出,求得(=1, 2, 3…)(2)如果经过时间,、两行星转过的角度相差刃的奇数倍时,贝IJ、相距最远,即:• • ♦则=...将代入得:点拨:(D对运动问题中岀现两个或两个以上的运动物体时,耍分别研究以后,再建立联系、(2)对圆周运动的物体要注意其周期性造成的多解、14、(1) (2) (3)解析:(1〉由万有引力定体与牛顿第二定律得:则离地高度、(2) 绕行速度、(3) 由平衡条件可知:,则速度、本资料由书利华教冇网(www. shulihua. net)为您整理,全国最大的免费教学资源网。
人教版高中物理必修二第六章第五节宇宙航行+测试题+Word版含答案.pptx
上,两卫星到地球中心的距离一定相等.故选C. 答案:C 6.(多选)如图,近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为
圆.设卫星、月球绕地球公转周期分别为 T 卫、T 月,地球自转周期为 T地, 则 ()
学无止 境
A.T 卫<T 月 C.T 卫<T 地
v2 mR 可得,选项
C
错误.由
F=34GπRmρ,F=mR4Tπ22可知,周期之比
为 1∶1,故 D 错误.
答案:A 8.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、 中轨道卫星和倾斜同步卫星组成.地球静止轨道卫星和中轨道卫星都
在圆轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半径的 6 倍和 3.4 倍.下列说法正确的是( )
(R+h静)3
ω静
≈2, =
(R+h中)3
ω中
R+h中3 R+h静 ≈
21,
v静 =
v中
R+h中
a静 R+h中2
≈0.79, =
≈0.395,故只有A 正确.
R+h静
a中 R+h静
答案:A 9.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星 A、B、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法
律可得 Mm0=m0g, G R2
ρ=34MπR,3
ρ地 g地R月
ρ月=
=1.5. g月R地
答案:(1)2 6 (2)1.5
A. 一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相 等 B. 一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以 不等 ,但应成整数倍
C. 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D. 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但 应成 整数倍
人教版高中物理必修二同步练习宇宙航行(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习7.4宇宙航行一、单选题1.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )A.在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B.的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度2.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。
如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比( )A.卫星动能增大,引力势能减小B.卫星动能增大,引力势能增大C.卫星动能减小,引力势能减小D.卫星动能减小,引力势能增大3.我国已发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”设该卫星的轨道是圆形的且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的181,月球的半径约为地球半径的14,地球上的第一宇宙速度约为7.9/km s,则该探月卫星绕月球运行的速率约为( )A.0.4/km sB.1.8/km sC.11/km sD.36/km s4.我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。
假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接二、多选题5.我国发射的神舟五号宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和一颗周期为120min的绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星相比,下列判断中正确的是( )A.飞船的轨道半径大于卫星的轨道半径B.飞船的运行速度小于卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于卫星运动的角速度6.关于第一宇宙速度,下面说法中错误的是( )A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度C.它是能使卫星进人近地圆形轨道的最小发射速度D.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度7.已知地球的质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G 。
高中物理 6-5 宇宙航行同步检测 新人教版必修2(答案后)
第6章第5节宇宙航行基础夯实1.(2011·北京日坛中学高一检测)地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其飞行速率( )A.大于7.9km/s B.介于7.9~11.2km/s之间C.小于7.9km/s D.一定等于7.9km/s2.(2011·哈九中高一检测)地球同步卫星在通讯、导航和气象等领域均有广泛应用,以下对于地球同步卫星的说法正确的是( )A.周期为24小时的地球卫星就是地球同步卫星B.地球同步卫星的发射速度必须介于第一与第二宇宙速度之间C.地球同步卫星的环绕速度必须介于第一与第二宇宙速度之间D.在哈尔滨正上方通过的卫星当中可能有同步卫星3.(2010·蚌埠二中高一检测)2008年9月25日至28日,我国成功实施了“神舟”七号载人飞船航天飞行.在刘伯明、景海鹏的配合下,翟志刚顺利完成了中国人的第一次太空行走.9月27日19时24分,“神舟”七号飞行到31圈时,成功释放了伴飞小卫星,通过伴飞小卫星可以拍摄“神舟”七号的运行情况.若在无牵连情况下伴飞小卫星与“神舟”七号保持相对静止,下列说法中正确的是( )A.伴飞小卫星与“神舟”七号飞船绕地球运动的角速度相同B.伴飞小卫星绕地球沿圆轨道运动的速度比第一宇宙速度大C.霍志刚在太空行走时的加速度和地面上的重力加速度大小相等D.霍志刚在太空行走时不受地球的万有引力作用,处于完全失重状态4.(青岛模拟)据美国媒体报道,美国和俄罗斯的两颗通信卫星于2009年2月11日在西伯利亚上空相撞,这是人类有史以来的首次卫星在轨碰撞事件.碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里(约790公里),比国际空间站的轨道高270英里(约434公里).若两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道,下列说法正确的是( )A.碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相撞B.在碰撞轨道上运行的卫星,其周期比国际空间站的周期小C.美国卫星的运行周期大于俄罗斯卫星的运行周期D.在同步轨道上,若后面的卫星一旦加速,将有可能与前面的卫星相撞5.(吉林一中高一检测)如图所示的三个人造地球卫星,则下列说法正确的是( )①卫星可能的轨道为a、b、c②卫星可能的轨道为a、c③同步卫星可能的轨道为a、c④同步卫星可能的轨道为aA.①③是对的B.②④是对的C.②③是对的D.①④是对的6.我国已启动月球探测计划“嫦娥工程”,如图为设想中的“嫦娥1号”月球探测器飞行路线示意图.(1)在探测器飞离地球的过程中,地球对它的引力________(选填“增大”“减小”或“不变”).(2)结合图中信息,通过推理,可以得出的结论是( )①探测器飞离地球时速度方向指向月球②探测器经过多次轨道修正,进入预定绕月轨道③探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致④探测器进入绕月轨道后,运行半径逐渐减小,直至到达预定轨道A.①③B.①④C.②③D.②④7.(上海市交大附中高一检测)2009年4月5日,朝鲜中央通讯社发表声明宣布,朝鲜当天上午在位于舞水端里的卫星发射基地成功发射了一枚火箭,顺利将“光明星2号”试验通信卫星送入轨道.国际社会对此广泛关注.美国军方5日说,朝鲜当天发射的“卫星”未能进入轨道,发射物各节全部坠海;韩国政府方向作类似表述;俄罗斯外交部发言人涅斯捷连科5日表示,俄方已确认朝鲜发射卫星的事实,并呼吁有关方面在这一问题的评价上保持克制.假如该卫星绕地球运行且轨道接近圆形,卫星运行周期为T,试求卫星距离地面的高度.(已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g)能力提升1.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法,正确的是( )A .若其质量加倍,则轨道半径也要加倍B .它在北京上空运行,故可用于我国的电视广播C .它以第一宇宙速度运行D .它运行的角速度与地球自转角速度相同2.2001年3月23日“和平”号空间站完成了它的历史使命,坠落在浩瀚的南太平洋.“和平”号空间站是20世纪质量最大,寿命最长,载人最多,技术最先进的航天器,它在空间运行长达15年,下面有关“和平”号空间站坠落过程的说明正确的是( )A .“和平”号空间站进入较稠密大气层时,将与空气摩擦,空气阻力大大增加B .“和平”号空间站在整个坠落过程中的运动轨迹是直线C .“和平”号空间站在整个坠落过程中的运动轨迹是曲线D .“和平”号空间站在进入大气层前,高度降低,速度变大3.(2011·哈尔滨九中高一检测)我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,于2009年3月1日16时13分成功撞月.如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点1开始进入撞月轨道.假设卫星绕月球作圆周运动的轨道半径为R ,周期为T ,引力常量为G .根据题中信息,以下说法正确的是( )A .可以求出月球的质量B .可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C .“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/sD. 由v =GM R可得要想让R 变小撞月,“嫦娥一号”卫星应在控制点1处加速 4.(安徽潜山中学高一检测)2006年2月10日,如图所示的图形最终被确定为中国月球探测工程形象标志,它以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮明月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想,一位敢于思考的同学,为探月宇航员设计了测量一颗卫星绕某星球表面做圆周运动的最小周期的方法:在某星球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为h ,已知该星球的直径为d ,如果在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星,其做圆周运动的最小周期为( )A.πv 0dh B.2πv 0dh C.πv 0d h D.2πv 0d h 5.随着科学技术的发展,人类已经实现了载人航天飞行,试回答下列问题:(1)载人航天飞船做近地飞行时的速度约为________km/s(已知地球半径R 地=6400km ,地球表面重力加速度g =10m/s 2).(2)为了使飞船达到上述速度需有一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于________状态.人们把这种状态下的视重与静止在地球表面时的重力的比值用k 表示,则k =________(设宇航员的质量为m ,加速过程的加速度为a )选择宇航员时,要求他对这种状态的耐受力值为4≤k ≤12,说明飞船发射时的加速度值的变化范围为________.(3)航天飞船进入距地球表面3R 地的轨道绕地球做圆周运动时,质量为64kg 的宇航员处于______状态,他的视重为________N ;实际所受重力为________N.6.(2009·潍坊)我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动,分“绕、落、回”三个发展阶段:在2007年发射一颗绕月球飞行的卫星在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.第6章 第5节 宇宙航行基础夯实1.答案:C2.答案:B3.答案:A4.答案:A5.答案:B6.答案:(1)减小 (2)D解析:(1)根据万有引力定律F =G Mm r 2,当距离增大时,引力减小;(2)由探测器的飞行路线可以看出:探测器飞离地球时指向月球的前方,当到达月球轨道时与月球“相遇”,①错误;探测器经多次轨道修正后,才进入预定绕月轨道,②正确;探测器绕地球旋转方向为逆时针方向,绕月球旋转方向为顺时针方向,③错误;探测器进入绕月轨道后,运行半径逐渐减小,直至到达预定轨道,④正确.7.答案:h =(gR 2T 2/4π2)13-R 解析:对地球上的物体m 1,m 1g =Gm 1M /R 2对卫星m 2,Gm 2M /(R +h )2=4π2m 2(R +h )/T 2解之得:h =(gR 2T 2/4π2)13-R 能力提升1.答案:D解析:从G Mm r 2=m v 2r 得r =GM v 2轨道半径与卫星质量无关.同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合,即在赤道上空运行,不能在北京上空运行,第一宇宙速度是卫星在最低圆道上运行的速度,而同步卫星是在高轨道上运行,其运行速度小于第一宇宙速度.所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止,所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同.2.答案:ACD解析:由F 引=F 向得v =GM r则高度降低,运动轨道半径减小,速度变大,进入大气层,空间站所受空气阻力大大增加,将沿着曲线坠落,不可能沿直线行进.3.答案:A4.答案:B解析:v 02=2g ′h ,∴g ′=v 022h , 又mg ′=m 4π2T 2·d 2,∴T =2πv 0dh .5.答案:(1)8 (2)超重 g +a g3g ~11g (3)完全失重 0 40 解析:(1)载人飞船近地飞行时,轨道半径近似等于地球半径,万有引力近似等于在地球表面的重力,提供其运行的向心力,mg =m v 2R 地,故v =gR 地=10×6.4km/s =8km/s. (2)设在飞船向上加速过程中宇航员受支持力F N ,由牛顿第二定律F N -mg =ma ,得F N =m (g +a )>mg ,宇航员处于超重状态,k =F N mg =a +g g,由题意4≤k ≤12,所以有3g ≤a ≤11g . (3)航天飞船在绕地球做匀速圆周运动时,重力完全用来提供向心力,宇航员处于完全失重状态,视重(对座椅的压力)为零,其实际所受重力也因离地高度增加而减少,为G ′=mg (R R +h )2=116mg =40N. 6.答案:(1)gR 2G (2)R g r 2πr R r g解析:(1)设月球的质量为M ,则在月球表面G Mm ′R 2=m ′g 得月球质量M =gR 2G. (2)设轨道舱的速度为v ,周期为T ,则G Mm r 2=m v 2r ,得v =R g rG Mm r 2=m 4π2T 2r ,T =2πr Rr g .。
人教版物理高一必修二第六章第五节宇宙航行同步训练
人教版物理高一必修二第六章第五节宇宙航行同步训练一、单选题1. 关于天体运动的说法,下列正确的是( )A.牛顿思考了苹果落地的问题,发现了万有引力定律,并用扭秤测出引力常量B.卡文迪许做了著名的“月-地”检验,验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同种性质的力C.万有引力定律的发现预言了彗星回归,预言了未知星体海王星和冥王星D.使卫星环绕地球运行的最小的发射速度称第一宇宙速度;高轨道卫星环绕速度较小,所以发射更容易些2. 地面上发射人造卫星,不同发射速度会产生不同的结果,下列说法正确的是()A.要使卫星绕地球运动,发射速度至少要达到11.2km/sB.要使卫星飞出太阳系,发射速度至少要达到16.7km/sC.发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间,卫星能绕太阳运动D.发射速度小于7.9km/s,卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动3.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度。
按此方案,绕月卫星的环绕速度为()A.B.C .D .4. 据报道.我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。
关于成功定点后的“天链一号01卫星”,下列说法正确的是( )A .离地面高度一定,相对地面运动B .绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大C .向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D .运行速度大于7.9km/s5. 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍,则( )A .同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的B .同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的C .同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的n 2倍D .同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的6. 亚洲Ⅰ号卫星是我国发射的通讯卫星,它是地球同步卫星,设地球自转角速度一定,下面关于亚洲Ⅰ号卫星的说法正确的是( )A .它绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度B .它沿着与赤道成一定角度的轨道运动C .运行的轨道半径可以有不同的取值D .如果需要可以发射到北京上空B .地球赤道处的重力加速度变小A .地球的第一宇宙速度变小比()研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其它条件都不变,则未来与现在相7.C.地球同步卫星距地面的高度变小D.地球同步卫星的线速度变小8. 如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星,在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图。
人教版高中物理必修二宇宙航行同步练习(6).docx
高中物理学习材料宇宙航行同步练习1、A在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面说法中正确的是()A.它们的质量可能不同B.它们的速度可能不同C.它们的向心加速度可能不同D.它们离地心的距离可能不同2/,其中g为地面处的重力加速度,R为地球半径,r为卫2、B人造卫星环绕地球运动的速率v=gR r星离地球中心的距离,下面哪些说法是正确的(A)从公式可见,环绕速度与轨道半径的平方根成反比;(B)从公式可见,把人造卫星发射到越远的地方越容易;(C)上面环绕速度的表达式是错误的;(D)以上说法都错。
3、B在一绕地球运转的宇宙飞船上,沿飞船运行的方向发射一颗卫星,此卫星将()A、和地球的距离增大B、和地球的距离减小C、还在飞船远离的轨道上绕地球运行D、和飞船在同一轨道上绕地球运行4、B人造卫星绕地球作匀速圆周运动,关于它运转的轨道平面,下列情况可能的有()A.运转轨道平面与赤道平面是重合的B.轨道平面与某经线所在平面是重合的C.轨道平面与赤道以外的某纬线所在平面是重合的D.轨道平面通过地球球心,但平面与任一纬线和经线均不重合5、B下列关于地球同步卫星的说法正确的是()A.它的周期与地球自转同步,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小B.它的周期、高度、速度都是一定的C.我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空D.我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空6、B假设人造卫星沿圆周轨道绕地球运动,那么( )(A)若人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,则卫星的线速度也增大到原来的2倍2(B)若人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,则卫星的线速度减小到原来的2/(C)若人造卫星的线速度增加到原来的2倍,则卫星绕地球运动的周期减小到原来的1/2(D)若人造卫星的线速度增大到原来的2倍,则卫星绕地球运动的周期减小到原来的1/87、B关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中,正确的是:(A)如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力恒量,就可算出地球质量;(B)两颗人造地球卫星,只要他们的绕行速率相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的;(C)原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可;(D)一只绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小所受万有引力减小故飞行速度减小。
最新人教版高中物理必修2第六章《宇宙航行》课后集训
课后集训基础达标1.关于第一宇宙速度,下列说法哪些是正确的( )A .它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度B .它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度C .它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度D .它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度解析:第一宇宙速度是在地面上发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运行时的最大速度. 答案:BC2.中国空间技术研究所研制的通讯卫星在轨道上运行时( )A .可定点在北京上空B .可定点在北极上空C .卫星中的试验仪器处于失重状态D .卫星的运动周期与地球的公转周期相同解析:通讯卫星为地球同步卫星,必定点于赤道上空,其周期等于地球的自转周期.卫星内的所有物体都处于完全失重状态.答案:C3.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列叙述正确的是( )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 .卫星运动速度一定不超过7.9 km /sC .卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D .卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度解析:因为是万有引力提供向心力,所以卫星的圆心必定是地心,即地球球心都在卫星的轨道平面内.卫星的最大绕行速度为第一宇宙速度7.9 km /s .卫星内的物体都处于完全失重状态,所以不能用弹簧秤测出物体的重力.答案:ABD4.人造卫星沿圆周轨道环绕地球运行,因为大气阻力的作用,使其高度逐渐降低,有关卫星的一些物理量的变化是( )A .向心加速度减小B .线速度减小C .角速度不变D .运行周期减小解析:高度降低,轨道半径减小,由a=2r GM 知,向心加速度增大;由v=rGM 知,线速度增大;由ω=3rGM 知,角速度增大;由T=3324GM r π知,周期减小. 答案:D5.地球同步卫星距地面高度为h ,地球表面的重力加速度为g ,地球半径为R ,地球自转的角速度为ω,那么同步卫星绕地球转动的线速度为( )A.v=(R+h)ωB.v=h R gR +C.v=hR g R + D.v=32gR ω 解析:同步卫星的轨道半径为r=(R+h)v=ωr=ω(R+h)v=h R gR h R GM r GM +=+=2,再由R+h=32232ωωgR GM =,代入得v=ω(R+r)= 32gR ω. 答案:ACD6.可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道( )A .与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B .与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C .与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的D .与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的解析:因为是地球对卫星的万有引力提供向心力,所以卫星的圆心必在地心上,正确选项为CD .答案:CD7.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可以采取的措施是( )A .只能从较低轨道上加速B .只能从较高轨道上加速C .只能从同空间同一轨道上加速D .无论在什么轨道上,只要加速都行 解析:由v=rGM 知,轨道半径越小,线速度越大,所以飞船为了追上轨道空间站,只能从较低轨道上加速.答案:A综合运用8.在太阳的活动期,地球大气受太阳风的影响而扩张,这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,并开始下落.大部分垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害.那么太空垃圾下落的原因是( )A .大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的B .太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小,根据牛顿第二运动定律,向心加速度就会不断增大,所以垃圾落向地面C .太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小,那么它做圆周运动所需的向心力就小于实际的万有引力,因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面D .太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力,所以是大气的力量将它推向地面的解析:太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小,则它做圆周运动所需的向心力减小,小于所受的万有引力,因此多余的万有引力将垃圾拉向了地面.答案:C9.地球同步卫星到地心的距离r 可由r=2224πc b a 求出,已知式中a 的单位是m ,b 的单位是s ,c 的单位是m /s 2,则( )A .a 是地球半径,b 是地球自转的周期,c 是地球表面处的重力加速度B .a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是同步卫星的加速度C .a 是赤道周长,b 是地球自转周期,c 是同步卫星的加速度D .a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是地球表面处的重力加速度解析:由r T m r Mm G 2224π=,得r=2222244ππT gR GMT =.答案:AD10.在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀学说”,宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动,这种学说认为万有引力常量G 在缓慢地减小.根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的公转情况与现在相比( )A .公转半径r 较大B .公转周期T 较小C .公转速率v 较大D .公转角速度ω较小解析:因大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动,所以在很久很久以前,地球的公转半径r 较小;由v=r GM 知,线速度较大;由ω=3rGM 知,角速度较大;由T=3324GM r π知,周期较小.答案:BC11.“神舟”五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342 km 的圆形轨道.已知地球半径R=6.37×103 km ,地面处的重力加速度g 取10 m/s 2.试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T 的公式(用h 、R 、g 表示),然后计算周期的数值(保留两位有效数字).解析:由r Tm r Mm G 2224π=,得T=3232332)(44gR h R GM r +=ππ,代入数据得T=5.4×103 s . 答案:T=3232)(4gRh R +π 5.4×103 s 拓展探究12.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R (R 为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω0,地球表面处的重力加速度为g .(1)求人造卫星绕地球转动的角速度.(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求它下次通过该建筑物上方需要的时间.解析:(1)由2rMm G =mω2r ,得ω=R g R gR r GM 8)2(323==. (2)设需要的时间为t ,则ωt -ω0t=2π,所以t=082ωπ-R g .答案:(1)ω=R g 8 (2)t=082ωπ-R g。
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(D)一只绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小所受万有引力减小故飞行速度减小。
8、B 两颗行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ,卫星轨道接近各自行星的表面,如果两行星的质量之比为M A /M B =P ,两行星半径之比为R A /R B =q ,则两个卫星的周期之比T a /T b 为( )
A .Pq
B .p q
C .p q P /
D .P q q /
9、B 科学家设想在太空设立太阳能卫星电站,先用硅太阳能电池将太阳能转化成电能,再利用微波—电能转换装置,将电能转换成微波向地面发送。
卫星电站的最佳位置是在1100km 的赤道上空。
此卫星电站的运行速度为()
A .3.1km/s
B .7.2km/s
C .7.9km/s
D .11.2km/s
10、B 如图,有A 、B 两颗行星绕同一恒星O 做圆周运动,旋转方向相同,A 行星的周期为T 1,B 行星的周期为T 2,在某一时刻两行星第一次相
遇(即两颗行星相距最近),则经过时间t 1=____时两行星第二次相
遇,经过时间t 2=____时两行星第一次相距最远。
11、B 已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r ,周期为T ,太阳的半径是R ,则太阳的平均密度是________.
12、B 在某个星球表面以初速度v 竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为H .已知该星球的直径为D ,那么环绕这个星球做匀速圆周运动的最大速度是________.
13、B 人造卫星绕地球在圆轨道上运行,若轨道距地面的高度等于地球半径的1.5倍,取地
球的半径为m 106.46⨯,设地面处的重力加速度22m/s πg =.计算这颗人造地球卫星的周期。
14、C 继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。
这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测!若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n 周飞行时间为t 。
试计算土星的质量和平均密度。
15、C 两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。
现测得两星中心距离为R ,其运动周期为T ,求两星的总质量。
答案
1、A ,同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动所需的向心力由同步卫星的地球间的万有引力提供。
设地球的质量为M ,同步卫星的质量为m ,地球半径为R ,同步卫星距离地面的高度为
h ,由F 引=F 向, G 2)(h R mM
+=m 224T π(R+h )得:h =3224πGMT -R ,可见同步卫星离地心的距离
是一定的。
由G 2)(h R mM +=m h R v +2得:v =h R GM +,所以同步卫星的速度相同。
由G 2)(h R mM +=ma 得:a = G 2)(h R M
+即同步卫星的向心加速度相同。
由以上各式均可看出地球同步卫星的除质量可以不同外,其它物理量值都应是固定的。
所以正确选项为A 。