宇宙航行同步训练--高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

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1、7.4 宇宙航行 同步训练一、单选题1关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（） A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它比同步卫星运行速度大C它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度D它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度2关于宇宙速度，下列说法正确的是（）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某行星的质量是地球质量的27倍，它的半径是地球半径的3倍若地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，则A该行星表面的重力加速度为9gB该

2、行星表面的重力加速度为g/3C该行星的第一宇宙速度为3vD该行星的第一宇宙速度为v/34如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的同步卫星。下列关于的说法中正确的是（）A卫星线速度大于7.9km/sB做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为C做匀速圆周运动的周期关系为D在中，的线速度大52020年6月23日9时43分在西昌卫星发射中心用 “长征三号乙”运载火箭把北球全球导航系统最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，宣布了北斗系统全球组网成功。已知引力常量为G，地球的质量和半径分别为M和R，地球同步轨道离地高度为h，西昌卫

3、星发射中心纬度为，则该组网卫星在西昌发射中心的“长征三号乙”运载火箭整装待发时的线速度为（）ABCD6某研究员乘科考船经过赤道时，用弹簧测力计测量了一下自己的手机受到的重力，示数为，到达南极时又重新测量了一次，示数为。若地球看作均匀的球体，由此推算出地球同步卫星的轨道半径与地球半径比值为（）ABCD7质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）A线速度vB角速度C运行周期TD向心加速度a82020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌发射

4、场用“长征五号”运载火箭成功发射，一步实现火星探测器的“绕、着、巡”假设该火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程。关于该探测器的下列说法正确的是（）A探测器在轨道上运动时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度B探测器在轨道上运动时，经过P点时的速度大于在轨道上运动时经过P点时的速度C探测器在轨道上运动到P点时的加速度大于探测器在轨道上运动到P点时的加速度D探测器在轨道I上经过P点时的速度小于探测器在轨道上经过P点时的速度9如图所示，A、B、C是同一轨道平面内的三颗人造地球卫星，下列说法正确的是（）A根据，可知B根据万有引力定律，可知C角速度D向心加速度10太阳系各行星可近似看成在同一平面

5、内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。设天王星公转周期为，公转半径为；地球公转周期为，公转半径为。忽略两者之间的引力作用，引力常量为，当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，下列说法正确的是（）A天王星公转速度大于地球公转速度B地球与天王星相距最近至少需经历C太阳的质量为D天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为11物体做曲线运动时，在某点附近极短时间内的运动可以看作是圆周运动，圆周运动的半径为该点的曲率半径。已知椭圆长轴端点处的曲率半径公式为=，其中r1和r2分别是长轴的两个端点到焦点F的距离（如图甲）。如图乙，卫星在椭圆轨道上运行，运行到远地点A时，速率为v1，之后变轨进

6、入轨道做速率为v2的匀速圆周运动。若椭圆轨道近地点位于地球表面附近，远地点到地心的距离是R，地球半径为R，则等于（）ABCD12极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）如图所示，若某极地卫星从北纬30的正上方按图示方向第一次运行至南纬60正上方，所用时间为t，已知地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知（）A卫星运行的角速度为B地球的质量为C卫星运行的线速度为D卫星距地面的高度 二、多选题13发射地球同步卫星时不是一次性地把卫星送到最终的轨道上，发射时，先将卫星发射至近地圆周轨道1，然后使其在轨道2上沿椭圆轨道运行，最后将卫星送

7、入同步圆周轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，卫星分别在三个轨道上正常运行时，下列物理量的比较关系中正确的是（）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2上运行到P点时与它在轨道3上运行到P点时加速度是相等的D卫星在轨道1上运行时的速度，与它在轨道2上经过Q点时的速度大小相等14如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是（）A向心力关系为FaFbFcB向心加速度的大小关系为aaacabC线速度的大小关系为vavcvb

8、D周期关系为Ta=TcTb15设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，自转角速度为，地球质量为M，地球的第一宇宙速度为v1，同步卫星离地球表面的高度为h，万有引力常量为G，则同步卫星的线速度大小v是（）ABCv1D三、填空题16木星到太阳的距离约等于地球到太阳距离的5.2倍已知地球在轨道上的公转速度为，则木星在轨道上的速度等于_。17如图所示，甲、乙两颗人造地球卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，甲卫星离地球较近。甲卫星的线速度大小为，运动周期为；乙卫星的线速度大小为，运动周期为；则_（填“大于”或“小于”），_（填“大于”或“小于”）。18一颗人造地球卫星离地面高h=3R

9、（R为地球的半径）若已知地地球表面的重力加速度为g，则卫星做匀速圆周运动的速度是_，角速度是_，周期是_，若已知地球的质量为M，万有引力常量为G，则卫星做匀速圆周运动的速度是_，角速度是_，周期是_四、解答题19我国月球探测计划“嫦娥工程”已启动，科学家对月球的探索会越来越深入。（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0水平抛出一个小球，经过时间t，小球速度和水平方向成45角。已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月

10、。20站在某星球表面上的航天员，在离星球表面高h处沿水平方向抛出一个小球，小球落在星球表面上的P点，测得抛出点和落地点P之间的水平距离为L。若将小球以相同的初速度竖直向上抛出，经过时间t小球落回到抛出点。该星球半径为R，引力常量为G，不计星球自转的影响，求：（1）该星球的质量M；（2）该星球的第一宇宙速度v1。21已知某卫星在赤道上空的圆形轨道运行，轨道半径为 r1，运行周期为 T，卫星运动方向与地球自转方向相同，不计空气阻力，万有引力常量为 G。求：（1）地球质量M 的大小；（2）如图所示，假设某时刻，该卫星在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心 距离为r2，求卫星在椭圆轨道上从远地点A到近地点B的最短时间 TAB；（3）卫星在赤道上空轨道半径为 r1的圆形轨道上运行，小明住在赤道上某城市， 某时刻该卫星正处于小明的正上方，在后面的一段时间里，小明观察到每三天恰好 五次看到卫星掠过其正上方，求地球自转周期 T0。第7页，共7页学科网（北京）股份有限公司