高中物理人教版必修2第六章万有引力与航天第5节宇宙航行同步练习C卷
高中物理新课标人教版(必修2)6.5《宇宙航行》课后检测题
第六章限时检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(江西金溪一中08～09学年高一下学期月考)下面说法中正确的有()A．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．经典力学只适用于高速运动和宏观世界C．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D．牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值答案：C2．(四川绵阳南山中学08～09学年高一下学期期中)我们在推导第一宇宙速度时，需要做一些假设．例如：(1)卫星做匀速圆周运动；(2)卫星的运转周期等于地球自转周期；(3)卫星的轨道半径等于地球半径；(4)卫星需要的向心力等于它在地面上的重力．上面的四种假设正确的是()A．(1)(2)(3)B．(2)(3)(4)C．(1)(2)(4)D．(1)(3)(4)答案：D3．“和平号”飞船(如图所示)历经15年的太空非凡表演，终于在2001年3月23日北京时间14时2分谢幕．为使“和平号”退出舞台，科学家在“合适的时间，合适的地点”进行了三次“点火”，终于使其准确地坠落在南太平洋的预定区域，关于“点火”的作用()A．由GM/r＝v2可知，卫星在近地轨道的速度大，为使“和平号”高度下降，就使其速度增加，故点火时喷“火”方向应与“和平号”运动方向相反B．“点火”时喷火方向应沿背离地心方向，这样才能由于反冲，迫使“和平号”降低高度C．“点火”时喷火方向应与“和平号”运动方向相同，使“和平号”减速，由GM/r ＝v2知，当速度减小时，由于万有引力大于“和平号”运动时所需的向心力，故“和平号”将降低高度D．“和平号”早已失去控制，“点火”只不过是按先前编制的程序而动作．喷火的方向无关紧要，其作用是使“和平号”运动不稳定，从而增大与空气的阻力答案：C解析：只有使速度减小能使其落回地面，减小速度的方法是向原速度的方向喷火．4．北京时间2005年7月4日下午1时52分(美国东部时间7月4日凌晨1时52分)探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是()A．绕太阳运动的角速度不变B．近日点处线速度大于远日点处线速度C．近日点处加速度大于远日点处加速度D ．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数答案：BCD解析：由开普勒第二定律知近日点处线速度大于远日点处线速度B 正确，由开普勒第三定律可知D 正确．由万有引力提供向心力得C 正确．5．2005年我国成功地发射了历史上的第二艘载人宇宙飞船——“神舟”六号．飞船于2005年10月12日9时0分在中国酒泉卫星发射场用长征2号F 运载火箭发射成功，飞船返回舱于2005年10月17日4时33分成功着陆．飞船共飞行115小时32分钟，绕地球飞行77圈，行程约325万公里．下列论述正确的是( )A ．飞船由火箭承载升空过程中，飞船中的宇航员处于超重状态B ．飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态C ．“神舟”六号飞船绕地球飞行速度比月球绕地球运行的速度要小D ．“神舟”六号飞船绕地球飞行周期比月球绕地球运行的周期要大答案：A解析：飞船由火箭承载升空过程处于加速上升是超重，A 正确．减速下降加速度向上也是超重，B 错．飞船的运行轨道比月球的轨道低，故运行速度大，周期短，C 、D 错．6．下图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是( )A ．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B ．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C ．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D ．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力答案：C解析：“嫦娥一号”卫星没有摆脱太阳引力束缚，不需达到第三宇宙速度，A 错．在绕月轨道上有：Gm 月m 卫r 2＝m 卫r 4π2T 2，可见两侧卫星质量m 卫抵消，T 与m 卫无关，B 错．由万有引力定律知F ＝G m 月m 卫r 2，F 与r 2成反比，C 对．卫星绕月球旋转，被月球捕获，受月球引力大些，D 错．7．地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( )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，但应成整数倍答案：C解析：由题意可知，这两颗卫星均为地球同步卫星，因此必位于赤道上空，且与地心距离相等，因此C 正确．8．三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知m A ＝m B ＜m C ，则三颗卫星的( )A ．线速度关系v A ＞vB ＝v CB ．周期关系T A ＜T B ＝T CC ．向心力关系F A ＝F B ＜F CD ．半径与周期关系R 3A T 2A ＝R 3B T 2B ＝R 3C T 2C答案：ABD解析：由v ＝GM r可知A 正确．又T ＝2πr v ∴B 正确 由万有引力定律知C 错由开普勒三定律知D 正确．9．一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行．认为行星是密度均匀的球体．要确定该行星的密度，只需要测量( )A ．飞船的轨道半径B ．飞船的运行速度C ．飞船的运行周期D ．行星的质量答案：C解析：万有引力充当向心力，G Mm r 2＝m (2πT )2r ，由此求出星球的质量M ＝4π2r 3GT2(r 为飞船的轨道半径)．星球密度ρ＝M43πR 3(R 为星球的半径)．因为飞船在该星球表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，飞船的轨道半径r 等于星球的半径R ，ρ＝4π2r 3GT 243πR 3＝3πr 3GT 2R 3＝3πGT 2. 10．(东北师大附中08～09学年高一下学期期中)如图所示，从地面上的A 点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下沿着ACB 椭圆轨道飞行击中地面上的目标B 点，C 点为轨道的远地点，C 点距地面高度为h .已知地球半径为R ，地球质量为M ，万有引力常量为G .设离地面高度为h 的圆形轨道上的卫星运动的周期为T 1，沿着椭圆轨道运动的导弹的周期为T 2，下面论述正确的是( )A ．导弹在C 点的速度小于GM R ＋hB ．导弹在C 点的加速度等于GM (R ＋h )2C ．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点D ．它们的周期大小关系为T 1>T 2答案：ABCD第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．请将图中三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排列：________、________、________，任选其中两位科学家，简要写出他们在物理学上的主要贡献各一项：____________________________________.答案：伽利略 牛顿 爱因斯坦伽利略：望远镜的早期发明，将实验方法引进物理学等．牛顿：发现运动定律、万有引力定律等．爱因斯坦：光电效应、相对论等．12．如图甲所示是人造卫星两条轨道示意图，其中a 是地球同步卫星的轨道，b 是极地卫星的轨道．(轨道平面与赤道所在平面垂直)2001年4月1日，美国的一架军用侦察机在我国空域侦察飞行时，将我国一架战斗机撞毁，导致飞行员牺牲，并非法降落在我国海南岛，激起我国人民的极大愤慨．图乙是在海南岛上空拍摄的停在海南陵水机场美机的情形．假如此照片是图甲所示中的两种卫星之一拍摄的，则拍摄此照片的卫星是________，简要说明你的判断理由________________________________________________．答案：极地卫星b 此照片是在海南岛上空拍摄的，地球同步卫星不可能在海南岛上空，极地卫星可以经过海南岛上空．13．2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F ”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．(1)火箭在加速上升过程中宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向________方向飞行(选填“偏东”、“偏西”)．(2)在飞船的返回舱表面涂有一层特殊的材料，这种材料在遇高温时要熔化，汽化而________大量的热量，从而防止返回地面时与大气层摩擦而被烧坏．(3)目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的16，假如登上月球，你能够________(填代号) A ．用指南针判断方向B ．轻易跃过3米高度C ．乘坐热气球探险D ．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm答案：超重 偏东 吸收 B三、论述·计算题(共4小题，42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)某人在一星球上以速率v 竖直上抛一物体，经时间t 物体以速率v 落回手中，已知该星球的半径为R ，求这星球上的第一宇宙速度．答案：2v R t解析：根据匀变速运动的规律可得，该星球表面的重力加速度为g ＝2v t该星球的第一宇宙速度，即为卫星在其表面附近绕它做匀速圆周运动的线速度，该星球对卫星的引力(重力)提供卫星做圆周运动的向心力，则mg ＝m v 21R该星球表面的第一宇宙速度为v 1＝gR ＝2v R t. 15．(10分)某小报登载：×年×月×日，×国发射了一颗质量为100kg ，周期为1h 的人造环月球卫星．一位同学记不住引力常量G 的数值且手边没有可查找的材料，但他记得月球半径约为地球的14，月球表面重力加速度约为地球的16，经过推理，他认定该报道是则假新闻，试写出他的论证方案．(地球半径约为6.4×103km)证明：因为G Mm R 2＝m 4π2T2R 所以T ＝2πR 3GM ，而g ＝GM R2 故T min ＝2πR 3GM ＝2πR 月g 月＝2π14R 地16g 地 ＝2π3R 地2g 地＝2π3×6.4×1062×9.8s ＝6.2×103s ≈1.72h. 环月卫星最小周期约为1.72h ，故该报道是则假新闻．16．(10分)(江苏常熟市09～10学年高一下学期期中)发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h 1的圆形近地轨道上，在卫星经过A 点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A ，远地点为B .在卫星沿椭圆轨道运动经过B 点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道(远地点B 在同步轨道上)，如图所示．两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短．已知同步卫星的运动周期为T ，地球的半径为R ，地球表面重力加速度为g ，求：(1)卫星在近地圆形轨道运行接近A 点时的加速度大小；(2)卫星在椭圆形轨道上运行接近A 点时的加速度大小；(3)卫星同步轨道距地面的高度．答案：(1)R 2g (R ＋h 1)2 (2)R 2g (R ＋h 1)2(3)3gR 2T 24π2－R 解析：(1)设地球质量为M ，卫星质量为m ，万有引力常量为G ，卫星在近地圆轨道运动接近A 点时加速度为a A ，根据牛顿第二定律G Mm (R ＋h 1)2＝ma A 可认为物体在地球表面上受到的万有引力等于重力G Mm R2＝mg 解得a A ＝R 2(R ＋h 1)2g (2)根据牛顿第二定律F 万＝ma 得：加速度a ＝R 2(R ＋h 1)2g (3)设同步轨道距地面高度为h 2，根据牛顿第二定律有：G Mm (R ＋h 2)2＝m 4π2T 2(R ＋h 2) 由上式解得：h 2＝3gR 2T 24π2－R 17．(12分)天文探测上的脉冲星就是中子星，其密度比原子核还要大．中子星表面有极强的磁场，由于处于高速旋转状态，使得它发出的电磁波辐射都是“集束的”，像一个旋转的“探照灯”，我们在地球上只能周期性地接收到电磁波脉冲(如图所示)．设我们每隔0.1s 接收一次中子星发出的电磁波脉冲，万有引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2，球的体积V ＝43πr 3.(1)为保证该中子星赤道上任意质点不会飞出，求该中子星的最小密度；(2)在(1)中条件下，若该中子星半径为r ＝10km ，求中子星上极点A 的重力加速度g .答案：(1)1.4×1013kg/m 3 (2)3.91×107m/s 2解析：(1)该脉冲星半径为r ，质量为M ，赤道上质点m 所受万有引力提供向心力，则有G Mm r 2＝m (2πT)2r 该星球密度为ρ＝M 43πr 3 解得ρ＝1.4×1013kg/m 3.(2)A 处的重力等于万有引力，有G Mm r 2＝mg 解得g ＝3.91×107m/s 2.友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编辑，期待您的好评与关注！。
人教版高中物理必修2第六章第5节宇宙航行练习题
高中物理人教版必修2第六章5宇宙航行练习题一、单选题1.我国在轨运行的气象卫星有两类，如图所示，一类是极地轨道卫星“风云1号”，绕地球做匀速圆周运动的周期为，另一类是地球同步轨道卫星“风云2号”，运行周期为下列说法正确的是A. “风云1号”的线速度大于“风云2号”的线速度B. “风云2号”的运行速度大于C. “风云1号”的发射速度大于“风云2号”的发射速度D. “风云1号”“风云2号”相对地面均静止2.北斗问天，国之夙愿．我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍．在发射地球静止轨道卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球静止轨道Ⅱ则下列说法中正确的是A. 该卫星的发射速度必定大于B. 卫星在地球静止轨道Ⅱ的运行速度必定大于C. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道ⅡD. 卫星在轨道Ⅰ上经过Q点加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度3.在发射一颗质量为m的人造地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上。
已知它在圆轨道Ⅰ上运行的加速度为g，地球半径为R，卫星在变轨过程中质量不变，则A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度大小为B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度大小为C. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能D. 卫星在轨道Ⅲ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能4.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯．目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为A. B. C. D.5.关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是A. 它是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度B. 它是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度C. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度D. 它是发射卫星时的最小发射速度6.地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p、同步通信卫星q和月球m，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动设e、p、q、m的圆周运动速率分别为、、、，向心加速度分别为、、、，则A. B.C. D.7.2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星同步卫星，该卫星A. 入轨后可以位于北京正上方B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度C. 发射速度大于第二宇宙速度D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少8.北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案
2020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天习题含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接．若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是()A ．沿运动方向喷气B ．沿运动方向相反的方向喷气C ．先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气D ．先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T T 0)，纵轴是lg(R R 0)．这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是()3、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是()A．离地面高度R处为mg2B．离地面高度R处为mg3C．离地面高度R处为mg4D．以上说法都不对4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。
假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的()A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是()6、（多选）如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C离地面的高度小于A离地面的高度,A.B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是（）A.B.C的线速度大小相等,且大于A的线速度B.B.C的向心加速度大小相等,且小于A的向心加速度C.B.C运行周期相同,且小于A的运行周期D.B的向心力大于A和C的向心力7、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。
2020年春人教版高一物理必修二第6章 万有引力与航天练习有答案
2020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天练习有答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、我国自行研制的“北斗卫星导航系统”空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,可提供高精度的定位、导航和授时服务。
静止轨道卫星工作在距地面高度约为5.6倍地球半径的地球同步轨道上。
已知月球绕地球公转的周期约为27天,可知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的( )A.50倍B.60倍C.150倍D.180倍解析:设地球半径为R,因为静止轨道卫星和月球都是绕着地球运动,故根据开普勒第三定律=k可得=,解得r=≈60R,故B正确。
2、(多选)关于行星的运动，下列说法中正确的是()A．关于行星的运动．早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是相对运动使得人们观察到太阳东升西落B．所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且在近地点速度小，在远地点速度大C．由开普勒第三定律得a3T2＝k，式中k的值仅与中心天体的质量有关D．开普勒三定律不适用于其他星系的行星运动3、把行星的运动近似看做匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为k=,m为行星质量,则可推得( )A.行星所受太阳的引力为F=kB.行星所受太阳的引力都相同C.行星所受太阳的引力为F=kD.质量越大的行星所受太阳的引力一定越大4、一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的 ( ) A.倍 B.倍 C.2倍 D.4倍5、理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.假设地球是一个半径为R 、质量分布均匀的实心球体,O 为球心,以O 为原点建立坐标轴Ox,如图所示。
一个质量一定的小物体(可视为质点,假设它能够在地球内部移动)在x 轴上各位置受到的引力大小用F 表示,则下列选项中的四个F 随x 的变化关系图正确的是( )6、假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0 ， 在赤道的大小为g ，地球自转的周期为T ，引力常量为G .地球的密度为( )A. B. C. D.7、科学家们推测,太阳系的某星球和地球在同一轨道平面上。
人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天5. 宇宙航行 习题(7)
人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》单元强化练习题（有答案）一、单选题1．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/4，则该处距地面球表面的高度为A．（-1）R B．R C．R D．2R2．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )A．F B．16F C．F D．4F3．拉格朗日点又称平动点，处于该点上的小物体在两个大物体的引力作用下，小物体与大物体基本保持相对静止，由瑞士科学家欧拉和法国数学家拉格朗日推算得出。
这样的点在地月系统中共有五个，其中三个在地月连线上，如图所示，分别为L1，L2，L3。
关于在这三个拉格朗日点上做圆周运动的三颗地球卫星，下列说法正确的是A．三颗卫星运动的周期不相等B．L1点处的卫星向心加速度比月球的向心加速度大C．L2点处卫星的向心加速度最大D．三颗卫星的线速度大小相等4．2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后。
“神舟11号”飞船与“天宫二号”交会对接是十分复杂的过程，在该过程中（）A．宇航员看“天宫二号”是向前运动的B．飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接C．飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”D．对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力5．如图所示中的L1和L2称为地月连线中的拉格朗日点L1和拉格朗日点L2。
在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。
在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行，且处于动态平衡状态。
我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。
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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2第六章 万有引力与航天5. 宇宙航行 习题(2)
【成才之路】高中物理第六章万有引力与航天第五节宇宙航行练习新人教版必修2基础夯实1．(广东滨河中学08～09学年高一下学期期中)地球同步卫星与静止在地赤道上的物体比较，下列物理量相同的是()A．线速度B．角速度C．向心加速度D．周期答案：BD2．随着“天宫”计划的实施，我国的航天员人数及航天员在太空中停留的时间逐渐增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节．下列器材最适合航天员在轨道舱中锻炼时使用的是()A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．徒手跑步机答案：B解析：跳出思维定势是解决本题的关键．大多数的运动器材是靠自身或运动者的“重量”发挥作用的，一到“失重”的环境它们就完全派不上用场，而“太空”正是这样一个环境——在太空中的一切物体处于完全失重状态．3．(蚌埠二中09～10学年高一下学期期中)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，处于完全失重状态答案：A4．(2009年青岛模拟)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答案：A5．(山东平度一中08～09学年高一下学期模块检测)2009年美国航天局成功发射了开普勒探测器，以完成寻找太阳系外类地可居住行星的任务．已知它围绕太阳做匀速圆周运动的周期约为372.5天，则开普勒探测器与地球相比()A．离太阳的距离较近B．围绕太阳运行的线速度较小C．围绕太阳运行的角速度较大D．围绕太阳运行的向心加速度较大答案：B解析：因为探测器的周期比地球大，所以它离太阳的距离较远，其角速度、向心加速度、线速度较地球小．6．在地面附近发射飞行器，如果发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是________．当飞行器的速度等于或大于________km/s时，它就会克服地球的引力，永远离开地球．在地面附近发射一个飞行器，要使它挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须使它的速度等于或________km/s，这个速度叫做________．答案：椭圆11.2大于16.7第三宇宙速度(逃逸速度)7．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 ．②④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．8．(上海市交大附中08～09高一下学期期中)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 )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．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答案：D解析：从G Mm r 2＝m v 2r 得r ＝GM v2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．2．2001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．(江西金溪一中08～09学年高一下学期期中)几十亿年来，月球总是以同一面对着地球，人们只能看到月貌的59%，由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩．试通过对月球运动的分析，说明人们在地球上看不到月球背面的原因是( )A ．月球的自转周期与地球的自转周期相同B ．月球的自转周期与地球的公转周期相同C ．月球的公转周期与地球的自转周期相同D ．月球的公转周期与月球的自转周期相同答案：D4．(四川绵阳南山中学08～09学年高一下学期期中)如图所示，卫星A 、B 、C 在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同．若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B 经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是( )A ．三个卫星的位置仍在一条直线上B ．卫星A 位置超前于B ，卫星C 位置滞后于BC ．卫星A 位置滞后于B ，卫星C 位置超前于BD ．由于缺少条件，无法比较它们的位置答案：B解析：卫星的轨道半径越大，其周期越长所以B 项正确．5．(安徽潜山中学08～09学年高一下学期期中)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答案：B解析：v 20＝2g ′h ，∴g ′＝v 202h， 又mg ′＝m 4π2T 2·d 2，∴T ＝2πv 0dh . 6．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.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面表面的重力，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. 7．(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．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 R r g.。
高中物理 第六章 万有引力与航天 5 宇宙航行课时训练 新人教版必修2(2021年最新整理)
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宇宙航行题组一人造卫星运行规律1.据报道,嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km，运行速率分别为v1和v2。
那么，v1和v2的比值为(月球半径取1 700 km）()A. B. C. D。
解析:由G=m知v=,故,C正确。
答案：C2。
2013年6月11日17时38分,神舟十号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课。
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/sB.介于7。
9 km/s和11.2 km/s之间C。
小于7.9 km/sD.介于7.9 km/s和16.7 km/s之间解析:卫星在圆形轨道上运动的速度v=。
由于r〉R地,所以v<=7。
9 km/s，C正确。
答案：C3.(多选）关于地球同步卫星的说法正确的是（)A.所有地球同步卫星一定在赤道上空B。
不同的地球同步卫星,离地高度不同C。
所有地球同步卫星的向心加速度大小一定相等D。
所有地球同步卫星受的向心力大小一定相等解析:地球同步卫星一定位于赤道上方，周期一定，离地面高度一定，向心加速度大小一定,所以A、C项正确；F=,不同的卫星质量不同,其向心力也不同，D项错误.答案:AC4.有两颗人造地球卫星,甲离地面800 km,乙离地面1 600 km,求（地球半径约为6 400 km)：(1)两者的线速度之比;（2）两者的周期之比。
2020_2021学年高中物理第六章万有引力与航天5宇宙航行课后作业含解析新人教版必修2202101
宇宙航行限时：45分钟一、单项选择题1．我国发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”，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.则该探月卫星绕月运行的速率约为( B )A ．0.4 km/sB ．1.8 km/sC ．11 km/sD ．36 km/s 解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力提供它们做圆周运动所需的向心力，即G Mm r 2＝m v 2r，所以v ＝GM r.第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径．所以v 月v 地＝M 月M 地·r 地r 月＝481＝29，因此v 月＝29v 地＝29×7.9 km/s ≈1.8 km/s. 2．宇航员在月球上做自由落体实验，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( B )A.2gh t B.2RhtC.Rh tD.Rh2t解析：设月球表面的重力加速度为g ′，由物体“自由落体”可得h ＝12g ′t 2，飞船在月球表面附近做匀速圆周运动可得G Mm R 2＝m v 2R ，在月球表面附近mg ′＝GMmR2，联立得v ＝2Rht，故B 正确．3．我国发射的“北斗系列”卫星中，同步卫星到地心距离为r ，运行速率为v 1，向心加速度为a 1；在地球赤道上的观测站的向心加速度为a 2，近地卫星做圆周运动的速率为v 2，向心加速度为a 3，地球的半径为R ，则下列比值正确的是( D )A.a 2a 3＝rRB.a 1a 2＝r 2R 2C.a 1a 2＝R 2r 2D.a 1a 3＝R 2r 2解析：同步卫星与地球赤道上观测站的角速度相同，由a ＝ω2r 可得，a 1a 2＝r R；由GM r 2＝a 可得，同步卫星与近地卫星的向心加速度之比a 1a 3＝R 2r2，所以只有D 正确．4．星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v 2与其第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1.已知某星球的半径为r ，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( C )A.grB.16grC.13grD.13gr 解析：由第一宇宙速度公式可知，该星球的第一宇宙速度为v 1＝gr6，结合v 2＝2v 1可得v 2＝13gr ，C 正确．5．某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车沿赤道行驶，并且汽车相对于地球的速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，对此下列说法正确的是(地球半径R ＝6 400 km ，g 取10 m/s 2)( B )A ．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B ．当汽车离开地球的瞬间，速度达到7.9 km/sC ．此“航天汽车”环绕地球做匀速圆周运动的最小周期为1 hD ．在此“航天汽车”上，弹簧测力计无法测量力的大小解析：汽车在地面上的运动相当于沿赤道这个大圆周做圆周运动，设汽车受地面支持力为F N ，则mg －F N ＝mv 2R，F N ＝mg －mv 2R，根据牛顿第三定律知，汽车对地面的压力大小F ′N ＝F N ＝mg －mv 2R，v 增大，F ′N 减小，故选项A 错误；若成为“航天汽车”，则有mg ＝m v 2R，v ＝gR ＝9.8×6 400×103 m/s ≈7.9×103 m/s ＝7.9 km/s ，选项B 正确；该“航天汽车”的最小周期T ＝2πR v ＝2×3.14×6 400×1037.9×103 s ≈1.41 h ，选项C 错误；在此“航天汽车”上虽无法测出重力，但可以测量拉力的大小，选项D 错误．二、多项选择题6．下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( CD )A ．第一宇宙速度v 1＝7.9 km/s ，第二宇宙速度v 2＝11.2 km/s ，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v 1，小于v 2B ．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C ．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度D ．第一宇宙速度7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 解析：根据v ＝GM r可知，卫星的轨道半径r 越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v1＝7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；美国发射的凤凰号火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；第二宇宙速度是使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造小行星的最小发射速度，选项C正确．7．一颗人造地球卫星以初速度v发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度增为2v，则该卫星可能( CD )A．绕地球做匀速圆周运动B．绕地球运动，轨道变为椭圆C．不绕地球运动，成为太阳的人造行星D．挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙去了解析：以初速度v发射后能成为人造地球卫星，可知发射速度v一定大于第一宇宙速度7.9 km/s；当以2v速度发射时，发射速度一定大于15.8 km/s，已超过了第二宇宙速度11.2 km/s，也可能超过第三宇宙速度16.7 km/s，所以此卫星不再绕地球运行，可能绕太阳运行，或者飞到太阳系以外的空间去了，故选项C、D正确．8．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Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( BD )A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道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Q 点时的加速度D ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度解析：由G Mm r 2＝m v 2r得v ＝GM r因为r 3>r 1，所以v 3<v 1由G Mmr2＝m ω2r 得ω＝GM r 3因为r 3>r 1，所以ω3<ω1卫星在轨道1上经Q 点时的加速度为地球引力产生的加速度，而在轨道2上经过Q 点时，也只有地球引力产生加速度，故应相等，同理，卫星在轨道2上经P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度．三、非选择题9．一颗卫星沿半径为r 0的圆轨道绕某一行星做匀速圆周运动，其运行周期为T .试求： (1)行星的质量M 多大？ (2)卫星运行的加速度a 多大？(3)若卫星质量为m ，行星对卫星的万有引力多大？(4)若该行星的半径是卫星运行轨道半径的0.1倍，行星表面的重力加速度g ′多大？ 答案：(1)4π2r 30GT 2 (2)4π2r 0T 2 (3)4π2mr 0T 2 (4)400π2r 0T2解析：(1)对于天体运行，通过天文观测掌握其运行周期与半径，在此基础上应用万有引力等于天体运行所需向心力，有G Mm r 20＝mr 0ω2＝mr 04π2T2， 行星的质量为M ＝4π2r 30GT2.(2)运行中卫星的加速度即是它运动的向心加速度，大小为a ＝4π2r 0T2.(3)万有引力提供卫星运行所需向心力，万有引力大小为F ＝ma ＝4π2mr 0T2. (4)在行星表面，不考虑行星自转的影响，有mg ′＝G MmR 2，其中R 为行星的半径．在卫星运行的轨道上，有ma ＝G Mmr 20，由以上两式可得g ′a ＝r 20R 2＝⎝⎛⎭⎪⎫r 00.1r 02＝100， 行星表面重力加速度大小为g ′＝100a ＝400π2r 0T2. 10．已知地球的半径是6.4×106 m ，地球的自转周期是24 h ，地球的质量是5.98×1024 kg ，引力常量G ＝6.67×10 －11 N ·m 2/kg 2，若要发射一颗地球同步卫星，试求：(1)地球同步卫星的轨道半径r ；(2)地球同步卫星的环绕速度v ，并与第一宇宙速度比较大小关系． 答案：(1)4.2×107 m (2)3.1×103 m/s 小于第一宇宙速度 解析：(1)根据万有引力提供向心力得GMm r 2＝m ω2r ，ω＝2πT ，则r ＝3GMT 24π2＝3 6.67×10－11×5.98×1024×24×3 60024×3.142m≈4.2×107 m (2)根据GMm r 2＝m v 2r得：v ＝GM r＝6.67×10－11×5.98×10244.2×107m/s ≈3.1×103 m/s ＝3.1 km/s<7.9 km/s.11．宇航员在某星球表面以初速度v 0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h .已知该星球的半径为R ，且物体只受该星球引力的作用．(1)求该星球表面的重力加速度；(2)如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期．答案：(1)v 202h(2)v 0R 2h2π2Rhv 0解析：(1)根据运动学规律，物体上抛过程中有v 20＝2gh 所以星球表面的重力加速度g ＝v 202h.(2)卫星贴近星球表面运转时其轨道半径近似等于星球的半径，万有引力提供向心力根据牛顿第二定律得G Mm R 2＝mg ＝m v 2R ，v ＝gR ＝v 0R2h， 对应的速度大小即是第一宇宙速度． 又mg ＝m4π2T 2R ，所以运动周期T ＝2π2Rhv 0.12．人们认为某些白矮星(密度较大的行星)每秒大约自转一周．(万有引力常量G ＝6.67×10－11 N ·m 2/kg 2，地球半径R 约为6.4×103 km)(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉，它的密度至少为多少？(2)假设某白矮星密度约为此值，且其半径等于地球半径，则它的第一宇宙速度约为多少？答案：(1)1.41×1011 kg/m 3 (2)4.02×107m/s解析：(1)由于白矮星表面的物体随着它自转做圆周运动的角速度相同，而赤道上的物体圆周运动的半径最大，所需的向心力最大，最容易被甩掉，只要保证赤道上的物体不被甩掉，其他物体就不会被甩掉．假设赤道上的物体刚好不被甩掉，则白矮星对物体的万有引力恰好提供物体随白矮星转动的向心力．设白矮星质量为M ，半径为r ，赤道上物体的质量为m ，则有G Mm r 2＝m 4π2T2r .白矮星的质量为M ＝4π2r 3GT2， 白矮星的密度为ρ＝M V＝4π2r 3GT 243πr 3＝3πGT 2＝3×3.146.67×10－11×1kg/m 3≈1.41×1011kg/m 3.即要使物体不被甩掉，白矮星的密度至少为1.41×1011 kg/m 3.(2)白矮星的第一宇宙速度，就是物体在万有引力作用下沿白矮星表面绕它做匀速圆周运动的速度，则G Mm R 2＝m v 2R，白矮星的第一宇宙速度为v ＝GM R＝G ρ43πR 3R＝43πG ρR 2≈4.02×107m/s.。
人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》检测卷(含答案)
(2)该星球表面附近的重力加速度 ______；
(3)该星球的第一宇宙速度 ______。
16．甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的 ，则甲．乙两个质点间的万有引力大小将变为________
D．该行星的同步卫星与地球同步卫星的轨道半径一定不同
8．两颗互不影响的行星P1、P2，各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的向心加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数，a- 关系如图所示，卫星S1、S2的向心加速度大小均为a0.则（ ）
A．S1的质量比S2的大B．P1的质量比P2的大
18．两颗行星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 =p，两行星半径之比为 =q，则两个卫星的周期之比 为_______。
14．人造地球同步卫星的运行周期与地球的自转周期_____（填“相同”或“不同”），它的线速度_____第一宇宙速度（填“大于”、“等于”或“小于”）。
15．宇航员到达一个半径为R、没有大气的星球上，捡起一个小石子将其沿水平方向以速度v0抛出，得出石子运动的频闪照片的一部分如图所示。已知背景方格最小格子的边长为L，频闪周期为T，完成下面的问题。
12．如图所示是卫星绕行星不同轨道运动的lgT-lgr图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径。卫星M绕行星P运动的图线是a，卫星N绕行星Q运动的图线是b，若卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动，则下列说法不正确的是（ ）
A．直线a的斜率与行星P质量有关
B．行星P的质量大于行星Q的质量
C．卫星M在1处的角速度小于在2处的角速度
高中物理人教版必修2第六章万有引力与航天第5节宇宙航行同步练习(I)卷
高中物理人教版必修2第六章万有引力与航天第5节宇宙航行同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共6题；共12分)1. （2分）(2018高一下·巧家期中) 某同学这样来计算第一宇宙速度：，这一结果与正确的值相差很大，这是由于他在近似处理中错误地假设了（）A . 卫星的周期等于地球自转的周期B . 卫星的轨道是圆C . 卫星的轨道半径等于地球的半径D . 卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力2. （2分） (2018高一下·宁波期中) 当人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，其绕行速度（）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3. （2分） (2017高一下·沈阳期中) 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，不考虑地球自转的影响，距离地球球心为r处的重力加速度大小可能为如下图象中的哪一个（）A .B .C .D .4. （2分）(2017·大连会考) 关于绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，下列说法中正确的是（）A . 同一轨道上，质量大的卫星线速度大B . 同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大C . 离地面越近的卫星线速度越大D . 离地面越高的卫星周期越短5. （2分） (2017高二下·常州会考) 关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是（）A . 它运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间B . 各国发射的这种卫星轨道半径都一样C . 它运行的线速度一定小于7.9km/sD . 它一定在赤道上空运行6. （2分） (2019高一下·郑州期末) 1797年至1798年，英国物理学家卡文迪许完成了一项伟大的实验——在实验室中测量了两个物体之间的万有引力，他把这项实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”)，在这个实验中首次测量出了（）A . 地球表面附近的重力加速度B . 月球的质量C . 万有引力常量D . 月球的公转周期二、多项选择题 (共2题；共6分)7. （3分） (2018高三上·武邑模拟) 引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。
人教版物理必修二课后习题参考答案
1.答：还需要的器材是刻度尺。
实验步骤：
（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值y；
（2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放；
（3）测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1；
（4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y；
3.解:卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，有：
得地球质量：
4.解：对于绕木星运行的卫星m，有： ，得： ，需要测量的量为：木星卫星的公转周期T和木星卫星的公转轨道半径r。
第5节．宇宙航行
1.解：“神舟”5号绕地球运动的向心力由其受到的地球万有引力提供。
其中周期T＝［24×60－（2×60+37）］/14min＝91.64min,则：
3.解：
第4节．万有引力的理论成就
1.．解:在月球表面有：
得到：
g月约为地球表面重力加速度的1/6。在月球上人感觉很轻。习惯在地球表面行走的人，在月球表面行走时是跳跃前进的。
2.答:在地球表面，对于质量为m的物体有： ，得：
对于质量不同的物体，得到的结果是相同的,即这个结果与物体本身的质量m无关。
又根据万有引力定律： 高山的r较大，所以在高山上的重力加速度g值就较小。
（3）电动机皮带轮边缘上质点的向心加速度为
第7节向心力
1.解：地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动，设引力为F；地球运动周期为T＝365×24×3600s＝3.15×107s。根据牛顿第二运动定律得：
说明：本题的目的是让学生理解向心力的产生，同时为下一章知识做准备。
2.答：小球在漏斗壁上的受力如图6－19所示。
2019高中物理 第六章 万有引力与航天 5 宇宙航行习题 新人教版必修2
5 宇宙航行对点训练知识点一 对三个宇宙速度的理解1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( ) A ．第一宇宙速度又叫环绕速度 B ．第一宇宙速度又叫脱离速度 C ．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D ．第一宇宙速度跟地球的半径无关2．(多选)美国“新地平线号”探测器，借助“宇宙神－5”重型火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅．拥有3级发动机的“宇宙神－5”重型火箭将以每小时5.76万千米的惊人速度把“新地平线号”送离地球，这个冥王星探测器将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器，该发射速度( )A ．大于第一宇宙速度B ．大于第二宇宙速度C ．大于第三宇宙速度D ．小于并接近于第三宇宙速度3．我国“北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km ，静止轨道卫星的高度约为3.60×104km.下列说法正确的是( )A ．中轨道卫星的线速度大于7.9km/sB ．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C ．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D ．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度4．假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的2倍，那么从地球上发射人造卫星的第一宇宙速度变为原来的( )A.2倍B.22C.12D ．2倍 5．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星在距月球表面高度为h 的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T.若以R 表示月球的半径，则( )A ．卫星运行时的向心加速度为4π2RTB ．物体在月球表面自由下落的加速度为4π2RT 2C ．卫星运行时的线速度为2πRTD ．月球的第一宇宙速度为2πR （R ＋h ）3TR6．(多选)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，下列表述正确的是( )A ．卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B ．卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的向心加速度C ．卫星运行时受到的向心力大小为4π2mRT 2D ．卫星与地心的距离为3GMT 24π2知识点二 类地行星问题 7．(多选)对宇宙的思考一直伴随着人类的成长，人们采用各种方式对宇宙进行着探索，搜寻着外星智慧生命，试图去证明人类并不孤单．其中最有效也是最难的方法就是身临其境．设想某载人飞船绕一类地行星做匀速圆周运动，其轨道半径可视为该行星半径R ，载人飞船运动周期为T ，该行星表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，则( )A ．飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度B ．该行星的平均密度可表示为3π4GT2C ．飞船做圆周运动的半径增大，其运动周期将减小D ．该行星的平均密度可表示为3g4πGR知识点三 N 星系统和黑洞问题8．(多选)如图L6－5－1所示，两颗靠得很近的天体组合为双星系统，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说法中正确的是( )图L6－5－1A ．它们做圆周运动的角速度大小相等B ．它们做圆周运动的线速度大小相等C ．它们的轨道半径与它们的质量成反比D ．它们的轨道半径与它们的质量的二次方成反比9．英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R 约为45km ，质量M 和半径R 的关系满足M R ＝c22G (其中c 为光速，G 为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A ．1010m/s 2B.1011m/s 2C.1012m/s 2D.1013m/s 2综合拓展10．(多选)如图L6－5－2所示，质量相同的三颗卫星a 、b 、c 绕地球逆时针做匀速圆周运动，其中b 、c 在地球的同步轨道上，a 距离地球表面的高度为R ，此时a 、b 恰好相距最近．已知地球质量为M ，半径为R ，地球自转的角速度为ω，引力常量为G ，则( )图L6－5－2A ．发射卫星b 时速度要大于11.2km/sB ．卫星a 的环绕线速度大于卫星b 的环绕线速度C ．要使卫星c 与b 实现对接，可让卫星c 加速D ．卫星a 和b 下次相距最近还需经过时间为2πGM 8R3－ω11．已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，不考虑地球自转的影响． (1)推导第一宇宙速度v 1的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h ，求卫星的运行周期T.12．两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O 为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图L6－5－3所示．已知双星的质量分别为m 1和m 2，它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r 1和r 2以及运行的周期T.图L6－5－31．A [解析]第一宇宙速度又叫环绕速度，选项A 正确，B 错误．根据G Mm R 2＝m v2R 得v ＝GMR，故第一宇宙速度与地球的质量和半径有关，选项C 、D 均错误． 2．ABD [解析]此发射速度脱离了地球的束缚，但没有脱离太阳的束缚，故此速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，A 、B 、D 正确．3．C [解析]由天体运动规律可知，轨道半径越大，线速度越小，周期越大，向心加速度越小，故中轨道卫星的线速度小于7.9km/s ，静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度，选项A 、B 错误；静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期，静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，选项C 正确，D 错误．4．B [解析]任何星体的第一宇宙速度即为近地卫星的环绕速度．v ＝GMr，其中r 为该星体的半径，半径增大为原来的2倍，则第一宇宙速度变为原来的22. 5．D [解析]卫星运行时的轨道半径为r ＝R ＋h ，其向心加速度为a ＝4π2rT 2＝4π2（R ＋h ）T 2，选项A 错误；运行时的线速度为v ＝2πr T ＝2π（R ＋h ）T ，选项C 错误；由G Mm （R ＋h ）2＝m(R ＋h)4π2T 2得GM ＝4π2（R ＋h ）3T 2，所以g ＝GM R 2＝4π2（R ＋h ）3R 2T 2，其第一宇宙速度v 1＝GM R＝2πR （R ＋h ）3TR，选项B 错误，D 正确．6．AD [解析]以第一宇宙速度发射的卫星绕地球表面做匀速圆周运动，轨道半径越大发射速度越大，当达到第二宇宙速度时，卫星将脱离地球的吸引离开地球，选项A 正确；由于同步卫星与地球赤道上的物体角速度相同，由a 向＝r ω2可知卫星的向心加速度大于地球赤道上物体的向心加速度，选项B 错误；F 向＝m(R ＋h)4π2T 2，选项C 错误；由GMm r 2＝mr 4π2T 2可知卫星与地心的距离为r ＝3GMT 24π2，选项D 正确．7．AD [解析]对飞船，万有引力提供向心力，由G Mm r 2＝m v2r得v ＝GMr，即轨道半径越大，飞船速度越小，选项A 正确；由G Mm R 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R ，得行星质量M ＝4π2R3GT 2，又行星平均密度ρ＝M V ＝3M 4πR 3，因此得ρ＝3πGT2，选项B 错误；由T ＝2πr3GM可知，当轨道半径增大时，飞船的周期增大，选项C 错误；由G Mm R 2＝mg 得M ＝gR 2G ，代入平均密度表达式即得ρ＝3g4πGR ，选项D 正确．8．AC [解析]它们做圆周运动的角速度大小相等，线速度大小不一定相等，选项A 正确，B 错误；由Gm A m B （r A ＋r B ）2＝m A ω2r A ＝m B ω2r B ，它们的轨道半径与它们的质量成反比，选项C正确，D 错误．9．C [解析]黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m 的物体，有GMm R 2＝mg ，又有M R ＝c22G ，联立解得g ＝c 22R，代入数据得该黑洞表面重力加速度的数量级为1012m/s 2.10．BD [解析]卫星b 绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s 是指在地球上发射的物体绕地球飞行做圆周运动所需的最小发射速度，11.2km/s 是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，所以发射卫星b 时速度应大于7.9km/s 而小于11.2km/s ，A 错误；由万有引力提供向心力得v ＝GMr，则轨道半径小的速度大，B 正确；让卫星c 加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c 会做离心运动，进入更高轨道，所以不能与b 实现对接，C 错误；b 、c 在地球的同步轨道上，所以卫星b 、c 和地球具有相同的周期和角速度，由万有引力提供向心力，即G Mm r 2＝m ω2r ，得ω＝GMr3，a 距离地球表面的高度为R ，所以卫星a 的角速度ωa ＝GM8R3，此时a 、b 恰好相距最近，到卫星a 和b 下一次相距最近，有(ωa －ω)t ＝2π，解得t ＝2πGM 8R3－ω，D 正确．11．(1)v 1＝gR (2)2πR（R ＋h ）3g[解析] (1)设卫星的质量为m ，地球的质量为M ， 在地球表面附近满足G MmR2＝mg得GM ＝R 2g卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力，有 G Mm R 2＝m v 21R由以上两式解得v 1＝Rg. (2)卫星受到的万有引力为 F ＝G Mm （R ＋h ）2＝mgR2（R ＋h ）2由牛顿第二定律得F ＝m 4π2T 2(R ＋h)由以上两式解得T ＝2πR （R ＋h ）3g . 12.Lm 2m 1＋m 2 Lm 1m 1＋m 22πL3G （m 1＋m 2）[解析]两天体做匀速圆周运动所需的向心力是由它们之间的万有引力提供，所以G m 1m 2L＝m 14π2T 2r 1，G m 1m 2L 2＝m 24π2T2r 2，且r 1＋r 2＝L.由以上三式得r 1＝Lm 2m 1＋m 2，r 2＝Lm 1m 1＋m 2，T ＝2πL 3G （m 1＋m 2）.。
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高中物理人教版必修2第六章万有引力与航天第5节宇宙航行同步练习C卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共6题；共12分)
1. （2分）同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）
A . 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值
B . 它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是一定的
C . 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
D . 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值
【考点】
2. （2分） (2020高三上·安徽月考) 2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第55颗北斗导航卫星，至此，北斗全球定位系统组网卫星部署圆满收官。
北半系统星座由
（地球静止轨道）、（中圆地球轨道）、（倾斜地球同步轨道）三种轨道卫星组成，其中卫星和卫星轨道半径约为，卫星轨道半径为。
关于北半导航卫星，下列说法正确的是（）
A . 卫星在轨运行速度一定小于
B . 卫星相对地面是运动的，对应纬度是不停变化的，但对应经度是不变的
C . 卫星的线速度和卫星的线速度大小之比约
D . 卫星的向心加速度和卫星的向心加速度大小之比约为4∶9
【考点】
3. （2分）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。
地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。
根据下表，火星和地球相比
A . 火星的公转周期较小
B . 火星做圆周运动的加速度较小
C . 火星表面的重力加速度较大
D . 火星的第一宇宙速度较大
【考点】
4. （2分） (2019高三上·哈尔滨月考) 2013年12月2日凌晨1时30分，嫦娥三号月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空,这是继2007年嫦娥一号、2010年嫦娥二号之后，我国发射的第3颗月球探测器，也是首颗月球软着陆探测器.嫦娥三号携带有一台无人月球车，重3吨多，是我国设计的最复杂的航天器.如图所示为其飞行轨道示意图，则下列说法正确的是（）
A . 嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小
B . 嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度大于在环月轨道2上P点的加速度
C . 嫦娥三号的发射速度应该大于16.7km/s
D . 嫦娥三号在安全着陆阶段中一直处于完全失重状态
【考点】
5. （2分） (2019高三上·曲周月考) 2017年诺贝尔奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和吉普·索恩。
以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”（LIGO）项目和发现引力波所做的贡献。
引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现。
中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。
现有一中子星，通过计算可知其最小密度为 kg/m3时才能维持自转而不瓦解。
它自转过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与中子星自转率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是（）（引力常数）
A .
B .
C .
D .
【考点】
6. （2分） (2018高二上·靖远期末) 月球绕地球运行的轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆，如图所示。
关于月球沿楠圆轨道的运动，下列说法正确的是（）
A . 月球公转周期小于地球同步卫星的公转周期
B . 月球在远地点的线速度大于地球第一宇宙速度
C . 月球在远地点的加速度小于在近地点的加速度
D . 月球在远地点的机械能小于在近地点的机械能
【考点】
二、多项选择题 (共2题；共6分)
7. （3分） (2020高一下·祁县期末) 2018年我国将实施探月工程第三期任务，将发射嫦娥五号月球探测器，她是我国首个能够在地球以外的其他星体上实现降落并自动返回的探测器，它将在月球上降落并实施采集月球样品的任务。
如图所示为“嫦娥五号”降落月球表面的过程示意图，已知引力常量为G，“嫦娥五号”在轨道I、轨道II、轨道III的周期分别为T1、T2、T3 ，则下列说法正确的是（）
A .
B . “嫦娥五号”在A、B点变轨过程中机械能均增大
C . “嫦娥五号”探测器在B点的加速度大于在A点的加速度
D . “嫦娥五号”探测器在轨道II上从A到B的过程速度减小
【考点】
8. （3分） (2019高一下·佛山期末) 如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。
在L1点处的
物体可与月球同步绕地球转动。
在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。
我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2 ，信号传播速度为c。
则（）
A . 鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度
B . 处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天
C . 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为
D . 处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2
【考点】
三、填空题 (共4题；共35分)
9. （2分）第一宇宙速度是发射卫星的________（填最大或最小）发射速度，是卫星绕地球运行的________（填最大或最小）环绕速度．
【考点】
10. （3分） (2018高一下·南昌期中) 人造卫星的发射应该充分利用地球的自转向________（填“东”或“南”或“西”或“北”）发射, 第一宇宙速度是人造地球卫星发射的________（填“最大”或“最小”）速度,是人造卫星运行的________（填“最大”或“最小”）速度。
【考点】
11. （15分） (2017高一下·吉安期中) 探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速在进入地月“转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测．已知“工作轨道”周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其它天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响．
（1）要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？
（2）求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；
（3）求月球的第一宇宙速度．
【考点】
12. （15分） (2019高三上·厦门月考) 2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0 ．不考虑其它星体对飞船的影响，求：
（1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比．
（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间．
（3）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球
心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经过多长时间，他们又会相距最近？
【考点】
参考答案一、选择题 (共6题；共12分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
考点：
解析：
答案：3-1、考点：
解析：
答案：4-1、考点：
解析：
答案：5-1、考点：
解析：
答案：6-1、考点：
解析：
二、多项选择题 (共2题；共6分)答案：7-1、
考点：
解析：
答案：8-1、
考点：
解析：
三、填空题 (共4题；共35分)答案：9-1、
考点：
解析：
答案：10-1、
考点：
解析：
答案：11-1、答案：11-2、
答案：11-3、考点：
解析：
答案：12-1、
答案：12-2、
答案：12-3、考点：
解析：。