2022年高中物理 6.5《宇宙航行》練習(xí)題1 新人教版必修2

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1、2022年高中物理 6.5《宇宙航行》練習(xí)題1 新人教版必修2 1．關(guān)于人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的速度可能為5.0km/s B.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的速度可能為7.9km/s C.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的周期可能為80min D.人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的周期可能為200min 2．當(dāng)人造地球衛(wèi)星已進(jìn)入預(yù)定軌道后，下列說(shuō)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(chēng)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(lái)的軌道和周期

2、運(yùn)行 D.如果在衛(wèi)星內(nèi)有一個(gè)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(yùn)動(dòng) 3．同步衛(wèi)星離地心的距離為，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)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(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度 B.它是人造地球衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)行的最大速度 C.它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)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(yùn)行的速度，把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易 5．人造衛(wèi)星在環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星中物體處于失重狀態(tài)是指（

3、 ） 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(duì)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(guān)于人造衛(wèi)星和宇宙飛船，下列說(shuō)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(wàn)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(yùn)行速度相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，它們的運(yùn)行速度相等，周期也相等 C．原來(lái)在同一軌道上沿同一方向運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一個(gè)衛(wèi)星追上前一個(gè)衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后面一個(gè)衛(wèi)星速率增大一些即可 D．一艘繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的宇宙飛船，宇

4、航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開(kāi)飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受到的萬(wàn)有引力減小，故飛行速度減小 7. “嫦娥一導(dǎo)奔月”示意圖如右圖所示，衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開(kāi)展對(duì)月球的探測(cè)，下列說(shuō)法正確的是 A．發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的速度必須達(dá)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(guān) 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(yùn)動(dòng)的速度是_________，角

5、速度是________，周期是_________，若已知地球的質(zhì)量為，萬(wàn)有引力常量為，則衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度是_______，角速度是_________，周期是_________。 提升練習(xí) 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(xiàn)(非赤道)是共面的同心圓 B．與地球表面上某一經(jīng)線(xiàn)所決定的圓是共面的同心圓 C．與地球表面上的赤道線(xiàn)是共面的同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的 D．與地球表面上的赤道線(xiàn)是共面的同心圓，但衛(wèi)星相對(duì)地球表面是運(yùn)動(dòng)的 2．同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，則（ ） A. 它可以在地面上任一點(diǎn)的正

6、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(diǎn)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(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象 B. 在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象 C. 進(jìn)入軌道時(shí)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象 D. 失重是由于地球?qū)πl(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(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星 地球 A B C 圖

7、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(wàn)有引力定律可以判定它的線(xiàn)速度大小關(guān)系是：______ _______; 運(yùn)動(dòng)周期大小關(guān)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(yùn)動(dòng)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(tái)將該臺(tái)發(fā)現(xiàn)的2752號(hào)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(yùn)轉(zhuǎn)。求此衛(wèi)星的環(huán)繞速度。（地球半徑取6400km） 7

8、.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(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作在同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道=2.3×1011m，地球的軌道半徑=1.5×1011m，從圖示的火星與地球相距最近的時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，試估算火星再次與地球相距最近需經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間。（以年為單位計(jì)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(yùn)行時(shí)，速度為,如果將它發(fā)

9、射至半徑為二倍地球半徑的高空軌道，那么它的運(yùn)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(shí)刻它們的連線(xiàn)通過(guò)地心，則此時(shí)它們的線(xiàn)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(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為，公轉(zhuǎn)周期為，萬(wàn)有引力恒量為，則由此可求（ ）：某行星的質(zhì)量 ：太陽(yáng)的質(zhì)量 ：某行星的密度 ：太陽(yáng)的密度 5、利用所學(xué)的知識(shí)，推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。 6、在某星球上，宇航員用彈簧稱(chēng)稱(chēng)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(cè)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

10、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(dāng)?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(guó)家在1986年成功發(fā)射了一顆實(shí)用地球同步衛(wèi)星，從xx年至今已幾次將“神州”號(hào)宇宙飛船送入太空。在某次實(shí)驗(yàn)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(yùn)轉(zhuǎn)相比較 （ ） ：衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期比飛船大 ：衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)速率比飛船大 ：衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)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

11、向運(yùn)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(shí)刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運(yùn)行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經(jīng)過(guò)多少周期時(shí)，兩衛(wèi)星間的距離達(dá)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(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)在離月球表面112km的空中沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，周期是120.5min,月球

12、的半徑是1740km，根據(jù)這組數(shù)據(jù)計(jì)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(xí) 1. ABD 2. C 3. AC 4. AD 5. C 6. AB 7. C 8. C 9. 提升練習(xí) 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