2019-2020年高中物理 6.5宇宙航行 基礎(chǔ)鞏固練習(xí) 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 6.5宇宙航行 基礎(chǔ)鞏固練習(xí) 新人教版必修2【鞏固練習(xí)】 一、選擇題：1當(dāng)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( ) A在同一軌道上，衛(wèi)星質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大 B同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，向心力越大 C軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)周期越大 D軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)速度越大2關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是( ) A第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度 B第一宇宙速度又叫脫離速度 C第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無(wú)關(guān) D第一宇宙速度跟地球的半徑無(wú)關(guān)3在地球(看成質(zhì)量均勻分布的球體)上空有許多同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是( ) A它們的質(zhì)量可能不同 B它們的速率可能不同 C它們的加速度大小可能不同 D它們離地心的距離可能不同4人造衛(wèi)星在太空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，若天線偶然折斷，那么( )A天線將做自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球B天線將做平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球C天線將沿軌道切線方向飛出，遠(yuǎn)離地球D天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)5據(jù)媒體報(bào)道，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200 km，運(yùn)行周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出的是( )A月球表面的重力加速度B月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度6據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)Ol星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)770赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是( )A運(yùn)行速度大于7.9 km/sB離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等7如圖所示，衛(wèi)星A、B、C在相隔不遠(yuǎn)的不同軌道上以地球?yàn)橹行淖鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向相同，若在某個(gè)時(shí)刻恰好在同一直線上，則當(dāng)衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)周期時(shí)，下列關(guān)于三顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是( )A三顆衛(wèi)星的位置仍在一條直線上B衛(wèi)星A的位置超前于B，衛(wèi)星C的位置滯后于BC衛(wèi)星A的位置滯后于B，衛(wèi)星C的位置超前于BD衛(wèi)星A的位置滯后于B和CA B C地地球 A B C8宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距離月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落回月球表面（設(shè)月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為( )A B C D9某人在一星球上以速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回手中。若星球的半徑為R，那么至少要用多大的速度將物體從星球表面拋出，才能使物體不再落回星球表面( )A B C D10人造衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的速率、周期跟它的軌道半徑的關(guān)系是( )A半徑越大，速率越大，周期越大 B半徑越大，速率越小，周期越小C半徑越大，速率越小，而周期越大 D半徑越大，速率越大，周期不變。11人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速率是下列的( )A一定等于7.9km/s B等于或小于7.9km/sC一定大于7.9km/s D介于7.911.2km/s 12地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出，已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則( )Aa是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球表面處的重力加速度Ba是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Ca是赤道周長(zhǎng)，b是地球自轉(zhuǎn)周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Da是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是地球表面處的重力加速度二、解答題：1已知火星的半徑是地球半徑的一半，火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，若在地球上質(zhì)量為50kg的人到火星上去。g取，求：（1）在火星上此人所受的重力多大？（2）此人在地球上可跳1.5m高，他在火星上可跳多高？2.一組太空人乘太空穿梭機(jī)，去修理位于離地球表面高為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H，機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處，如圖所示，設(shè)G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑 (1)在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的太空人的視重是多少? (2)計(jì)算軌道上的重力加速度的值及計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期 (3)穿梭機(jī)須首先螺旋進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角速度追上前面的望遠(yuǎn)鏡，用上題的結(jié)果判斷穿梭機(jī)在進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加還是減少其原有速率，并解釋你的答案【答案與解析】一、選擇題：1 C解析：衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，所以有：，由此可知，在同一軌道上，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度相同；同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，所受的萬(wàn)有引力越小，因此向心力越小，運(yùn)動(dòng)速度越小，運(yùn)動(dòng)周期越大2 A解析：地球衛(wèi)星的第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度，A對(duì)，B錯(cuò)由得，因此C、D都錯(cuò)3 A解析：衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，同步衛(wèi)星的周期T24 h，由知，r也為定值，即離地心的距離相同，又由可看出速率v也為定值衛(wèi)星的加速度大小為，因?yàn)?，為定值，故加速度大小也是定?D解析：天線偶然折斷后由于慣性速度不變，而受到地球的引力加速度也不變，所以不改變運(yùn)動(dòng)軌道，故天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，因此選項(xiàng)D正確。5B解析：根據(jù)得，所以知道R和T就可求出月球的質(zhì)量，則月球表面的重力加速度可求出，線速度、加速度也可求出，故ACD選項(xiàng)都能求出；因不知衛(wèi)星的質(zhì)量故無(wú)法求出吸引力，因此答案應(yīng)選B。6BC解析： “天鏈一號(hào)01星”是同步衛(wèi)星，故B選項(xiàng)正確，A錯(cuò)D錯(cuò)；因“天鏈一號(hào)01星”與月球同是地球衛(wèi)星，月球較遠(yuǎn)，故C選項(xiàng)正確。7B解析：三顆都是衛(wèi)星，離地球越遠(yuǎn)周期越長(zhǎng)，故選B。8B解析：由得，根據(jù)得，故選項(xiàng)B正確。9B 解析：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若把物體拋出去不再落回即速度達(dá)到第一宇宙速度，即，故B選項(xiàng)正確。10C解析：根據(jù)， r越大v越小，r越大越大，故選項(xiàng)C正確。11B解析：7.9km/s是第一宇宙速度，它是發(fā)射最大速度，運(yùn)行的最小速度，故B選項(xiàng)正確。 12AD解析：由及，可得。故AD兩選項(xiàng)正確。二、解答題：1（1）222.2（2）3.375M解析：（1）據(jù)，可得在地球上：在火星上：所以所以那人在火星上的重力為（2）在地球上，人跳起的高度可表示為，在火星上，聯(lián)立可得2. 解析：(1)在穿梭機(jī)內(nèi)，太空人處于完全失重狀態(tài)，任何質(zhì)量的太空人的視重均為零(2)設(shè)穿梭機(jī)軌道處的重力加速度為g，其運(yùn)行速率為v，運(yùn)行周期為T(mén)，則根據(jù)有，得又 ，得 則 (3)由得得，可以推知r小、v大，則穿梭機(jī)在進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加其原有速率，又由vr可知v增大，r又減小，則一定增大，從而追上哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H