人教版高中物理必修2-6.5《人造卫星和宇宙飞船》专项练习

人造卫星和宇宙飞船

一、选择题（下列各题中有的题只有一个正确答案，有的题有几个正确答案，选出全部正确答案）

1．一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v，角速度为ω，加速度为g，周期为T. 另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（）

v

A．它的速率为

2

g

B．它的加速度为

4

C．它的运动周期为T2

D．它的角速度也为ω

2．关于人造地球卫星与宇宙飞船，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着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．一只绕行火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减少所受万有引力减少故飞行速度减少

3．如图所示，a、b、c是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造卫星，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的运行周期相同，且小于a的运行周期

D．由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的

线速度将变大

4．“神州五号”载人航天飞船的成功发射，圆了中华民

族几千年的飞天梦想，飞船在起飞阶段，宇航员的血液处于超重状态，严重时会产生“黑视”，为使宇航员适应这种情况，需要进行艰苦训练。训练时，宇航员的座舱在竖直面内做匀速圆周运动，其向心加速度可达2

/

60s

m

a ，那么座舱运动至竖直面的最低位置时，宇航员受到的支持力约为体重的（g取10m/s2）（）A．5倍B．6倍

C．7倍D．8倍

二、填空题

5．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比为p，火星

的半径R

火和地球的半径R

地

之比为q，那么，火星表面与地球表面的重力加

速度之比g

火/g

地

= ，火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一

宇宙速度之比V

火/V

地

= 。

6．一艘载人宇宙飞船飞近某一星球，并进入接近该星球表面的圆形轨道，绕行数圈后，着陆在该星球上。宇航员在飞船绕星球做圆周运动时测得飞船做圆周运动的周期为T，着陆后用弹簧秤测量一质量为m的物体在该星球上的重量为F。不考虑星球的自转，由此可求得该星球的半径R= ，星球的质量M= .（已知万有引力常量为G）

三、计算解答题（写出必要的文字说明和计算步骤）

7．（13分）有一行星探测器，质量为1800kg.现将探测器从某一行星的表面竖直升空，探测器的发动机推力恒定。发射升空后9s末，发动机因发生故障突然灭火。如图是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象。已知该行星表面没有大气。若不考虑探测器总质量的变化。

求：（1）该行星表面附近的重力加速度大小。

（2）发动机正常工作时的推力。