2019-2020年高中物理 6.5《宇宙航行》練習題1 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 6.5《宇宙航行》練習題1 新人教版必修2 1．關于人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ） A.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行的速度可能為5.0km/s B.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行的速度可能為7.9km/s C.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行的周期可能為80min D.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運行的周期可能為200min 2．當人造地球衛(wèi)星已進入預定軌道后，下列說法正確的是（ ） A.衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體均不受重力作用 B.衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體仍受重力作用，并可用彈簧秤直接稱出物體所受的重力的大小 C.如果衛(wèi)星自然破裂成質(zhì)量不等的兩塊，則這兩塊仍按原來的軌道和周期運行 D.如果在衛(wèi)星內(nèi)有一個物體自由釋放，則衛(wèi)星內(nèi)觀察者將可以看到物體做自由落體運動 3．同步衛(wèi)星離地心的距離為，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為，則（ ） A． B． c． D． 4.關于第一宇宙速度，下列說法錯誤的是（ ） A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最小速度 B.它是人造地球衛(wèi)星在近地軌道運行的最大速度 C.它是人造地球衛(wèi)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度 D.從人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的速度，把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易 5．人造衛(wèi)星在環(huán)繞地球做圓周運動時，衛(wèi)星中物體處于失重狀態(tài)是指（ ） A.不受地球重力，而只受向心力的作用 B.失重狀態(tài)是指物體失去地球的重力作用 C.對支持它的物體的壓力或拉力為零 D.受到地球引力和離心力的合力為零 6．關于人造衛(wèi)星和宇宙飛船，下列說法正確的是（ ） A.如果知道人造衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可以算出地球質(zhì)量 B．兩顆人造衛(wèi)星，只要它們的運行速度相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，它們的運行速度相等，周期也相等 C．原來在同一軌道上沿同一方向運轉的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一個衛(wèi)星追上前一個衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后面一個衛(wèi)星速率增大一些即可 D．一艘繞地球運轉的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受到的萬有引力減小，故飛行速度減小 7. “嫦娥一導奔月”示意圖如右圖所示，衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對月球的探測，下列說法正確的是 A．發(fā)射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度 B．在繞月圓軌道上，衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關 C．衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比 D．在繞月軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力 8一顆人造地球衛(wèi)星離地面高（為地球的半徑）。若已知地地球表面的重力加速度為，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度是_________，角速度是________，周期是_________，若已知地球的質(zhì)量為，萬有引力常量為，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度是_______，角速度是_________，周期是_________。 提升練習 1．可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道(　 ) A．與地球表面上某一緯線(非赤道)是共面的同心圓 B．與地球表面上某一經(jīng)線所決定的圓是共面的同心圓 C．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的 D．與地球表面上的赤道線是共面的同心圓，但衛(wèi)星相對地球表面是運動的 2．同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造地球衛(wèi)星，則（ ） A. 它可以在地面上任一點的正上方，離地心的距離可以按需要選擇不同值 B. 它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定 C. 它只能在赤道的正上方，但離地心的距離是一定的 D. 它只能赤道的正上方，但離地心的距離可以按需要選擇不同值 3．關于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問題，下列說法正確的是（ ） A. 在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象 B. 在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重現(xiàn)象 C. 進入軌道時作勻速圓周運動，產(chǎn)生失重現(xiàn)象 D. 失重是由于地球對衛(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的 4．如圖6－5－1所示，有 A、B、C三顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星 地球 A B C 圖6－5－1 A和B質(zhì)量相同，C的質(zhì)量比A和B要大，根據(jù)萬有引力定律可以判定它的線速度大小關系是：______ _______; 運動周期大小關系是:______ _ ________ 5．已知月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，一位舉重運動員在地球表面最多能舉起質(zhì)量為100kg杠鈴，則他在月球表面上最多能舉起多重的杠鈴？ 6．1990年3月，紫金山天文臺將該臺發(fā)現(xiàn)的2752號小行星命名為“吳健雄星”。將其看作球形，直徑為32km，它的密度和地球密度相近。若在此小行星上發(fā)射一顆衛(wèi)星環(huán)繞其表面附近運轉。求此衛(wèi)星的環(huán)繞速度。（地球半徑取6400km） 7.已知地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,地球半徑于約為月球半徑的4倍,在地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s,周期為84min,那么在月球上發(fā)射一顆近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度多大?它的周期多大? 8. 如圖6－5－2所示，火星和地球繞太陽的運動可以近似看作在同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，已知火星的軌道=2.31011m，地球的軌道半徑=1.51011m，從圖示的火星與地球相距最近的時刻開始計時，試估算火星再次與地球相距最近需經(jīng)多長時間。（以年為單位計算) 火星 地球 圖6－5－2 1、人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓規(guī)道運行時，速度為,如果將它發(fā)射至半徑為二倍地球半徑的高空軌道，那么它的運行速度是＿。 2、兩顆人造地球衛(wèi)星和的質(zhì)量比，軌道半徑之比，某一時刻它們的連線通過地心，則此時它們的線速度之比＿， 向心加速度之比＿，向心力之比＿。 4、若已知某行星繞太陽公轉的半徑為，公轉周期為，萬有引力恒量為，則由此可求（ ）：某行星的質(zhì)量 ：太陽的質(zhì)量 ：某行星的密度 ：太陽的密度 5、利用所學的知識，推導第一宇宙速度的表達式。 6、在某星球上，宇航員用彈簧稱稱得質(zhì)量為的砝碼的重為，乘宇宙飛船在靠近該星球表面空間飛行，測得其環(huán)繞周期是。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，試求該星球的質(zhì)量 7、地球的同步衛(wèi)星距地面高約為地球半徑的5倍，同步衛(wèi)星正下方的地面上有一靜止的物體，則同步衛(wèi)星與物體的向心加速度之比是多少？若給物體以適當?shù)睦@行速度，使成為近地衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的向心加速度之比為多少？ 8、我們國家在1986年成功發(fā)射了一顆實用地球同步衛(wèi)星，從xx年至今已幾次將“神州”號宇宙飛船送入太空。在某次實驗中，飛船在空中飛行了36,繞地球24圈。那么同步衛(wèi)星與飛船在軌道上正常運轉相比較 （ ） ：衛(wèi)星運轉周期比飛船大 ：衛(wèi)星運轉速率比飛船大 ：衛(wèi)星運轉加速度比飛船大 ：衛(wèi)星離地高度比飛船大 9、甲、乙 兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運行，甲距地面高度為地球半徑的0.5倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛(wèi)星在某一時刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經(jīng)過多少周期時，兩衛(wèi)星間的距離達到最大？ 6.5宇宙航行 每課一練 參考答案 1. B 2.B 3. A 4. CD 5. ABC 6. AB 7.. AD 8. C 9. 10 （1）5.6km/s (2) 2.45m/s2 (3) 2.45 N 0N 12．登月火箭關閉發(fā)動機在離月球表面112km的空中沿圓形軌道運動，周期是120.5min,月球的半徑是1740km，根據(jù)這組數(shù)據(jù)計算月球的質(zhì)量和平均密度。 【試題答案】 1. 2. 3. 4. 5.略 6. 7.（1）6：1 （2）1：36 8. 9.（1）2：1（2） 10. 11. 12． ， 鞏固練習 1. ABD 2. C 3. AC 4. AD 5. C 6. AB 7. C 8. C 9. 提升練習 1. B 2. C 3. AC 4. > ,> ,< ,< 5. 小，小，大 6. 600kg 7. 20m/s 8. 1.7km/s , 94.5min 9. 2.1年