7.4 宇宙航行同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.4 宇宙航行同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 187.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-27 09:52:06 | ||
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文档简介
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第4节宇宙航行
一、单选题
1、 太空中在轨飞行两年的天宫二号正运行在平均轨道高度约400km的近圆轨道，飞行状态稳定、各项功能正常，于2019年7月受控离轨。下列说法正确是（ ）
A．天宫二号的发射速度小于7. 9km/s
B．天宫二号运行的线速度大于7. 9km/s
C．天宫二号的周期小于地球同步卫星的周期
D．天宫二号的向心加速度大于近地卫星的向心加速度
2、 在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ）
A．卫星运动的速度为 B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为 D．卫星的动能为
3、 2021年2月11日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为t1，经地面工作人员操控实施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为t2，则探测器变轨前后轨道半径之比为（ ）
A． B． C． D．
4、 从国家海洋局获悉，2018年我国将发射3颗海洋卫星，它们将在地球上方约500 km高度的轨道上运行，由于轨道经过地球两极上空，所以该卫星又称为极地轨道卫星．下列说法中正确的是 （ ）
A．海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直
B．海洋卫星绕地球运动的周期可能为24 h
C．海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能
D．海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比
5、 如图所示的三个地球周围的圆，a是赤道正上方圆，a,b两圆平行，a,c 两圆的圆心为地心，b圆的圆心为地轴．则说法正确的是（ ）
A．卫星可能的轨道为b,c
B．卫星可能的轨道为a,c
C．同步卫星可能的轨道为c
D．同步卫星可能的轨道为b
6、 如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，运行速度满足vA＞vB＞vC
B．运转角速度满足ωA＞ωB＞ωC
C．向心加速度满足aA＜aB＜aC
D．运动一周后，A最先回到图示位置
7、 如图所示，a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同且小于c的质量，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的向心加速度相等且大于a的向心加速度
C．b、c的周期相等且大于a的周期
D．b、c的向心力相等且大于a的向心力
8、 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则火星的第一宇宙速度约为（ ）
A．1.6km/s B．3.5km/s C．7.2km/s D．17.6km/s
9、 发射地球同步卫星一般经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后变轨到椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同
B．卫星在轨道3上运行的速率大于7.9km/s
C．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期
D．卫星在轨道3上Q点的速度小于在轨道2上Q点的速度
10、人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．半径越大，速度越小，周期越小
B．半径越大，速度越小，周期越大
C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
D．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
二、多选题
11、2018年12月8日中国长征三号运载火箭把“嫦娥四号”探测器送地月转移轨道，“嫦娥四号”踏上了奔赴月球的征程，它经过多次变轨，于2019年1月3日落在月球背面关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”的发射速度大于第二宇宙速度
B．“嫦娥四号”绕近月圆轨道上运行的速率大于7.9km/s
C．“嫦娥四号”在近月圆轨道上运行时的向心加速度小于9.8m/s2
D．“嫦娥四号”从近月圆轨道降落到月球表面需要先减速
12、2020年6月23号，第55颗北斗导航卫星发射成功，我国北斗卫星导航系统（BDS）全面完成组网。若A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球同步卫星，B是中轨道卫星。记知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T0，下列判断正确的是（ ）
A．卫星A可能经过泗县上空
B．卫星B可能经过泗县上空
C．周期大小TA=T0>TB
D．向心加速度大小aA>aB>g
13、为查明某地的地质灾害，在第一时间紧急调动了8颗卫星参与搜寻。“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面(或海洋)目标。下面说法正确的是（ ）
A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
14、如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比，A、B两卫星的周期分别为TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两卫星的周期之比
B．A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接
C．A、B两卫星再过相距最近
D．B运动一周的过程中，A、B共线了16次
15、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁．天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验．其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁．据报道，该次坠落没有造成任何危险．天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km．作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验．设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是
A．根据题中数据，可求出地球的质量，
地球质量也可表达为
B．“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速
C．“天宫一号”飞行器运动的周期是
D．天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是
16、在发射一颗质量为m的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上（离地面高度忽略不计），再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为h的预定圆轨道Ⅲ上。已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为g，地球半径为R，图中PQ长约为8R，卫星在变轨过程中质量不变，则（ ）
A．卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为g
B．卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v=
C．卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率
D．卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
三、解答题
17、如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度，地球表面的重力加速度大小为g。
（1）求卫星A距地面的高度h；
（2）求卫星B的运行周期；
（3）某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A三点在同一直线上），若卫星B运行方向与地球自转方向相同，求A、B两卫星两次相距最近的最短时间间隔。（用和表示）
18、已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
(2)月球的质量；
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第4节宇宙航行（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A A B C C B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 CD BC BC AC BD BC
三、解答题
17、（1）； （2）； （3）
18、(1)；(2)；(3)
一、单选题
1、 太空中在轨飞行两年的天宫二号正运行在平均轨道高度约400km的近圆轨道，飞行状态稳定、各项功能正常，于2019年7月受控离轨。下列说法正确是（ ）
A．天宫二号的发射速度小于7. 9km/s
B．天宫二号运行的线速度大于7. 9km/s
C．天宫二号的周期小于地球同步卫星的周期
D．天宫二号的向心加速度大于近地卫星的向心加速度
2、 在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则（ ）
A．卫星运动的速度为 B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为 D．卫星的动能为
3、 2021年2月11日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为t1，经地面工作人员操控实施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为t2，则探测器变轨前后轨道半径之比为（ ）
A． B． C． D．
4、 从国家海洋局获悉，2018年我国将发射3颗海洋卫星，它们将在地球上方约500 km高度的轨道上运行，由于轨道经过地球两极上空，所以该卫星又称为极地轨道卫星．下列说法中正确的是 （ ）
A．海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直
B．海洋卫星绕地球运动的周期可能为24 h
C．海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能
D．海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比
5、 如图所示的三个地球周围的圆，a是赤道正上方圆，a,b两圆平行，a,c 两圆的圆心为地心，b圆的圆心为地轴．则说法正确的是（ ）
A．卫星可能的轨道为b,c
B．卫星可能的轨道为a,c
C．同步卫星可能的轨道为c
D．同步卫星可能的轨道为b
6、 如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，运行速度满足vA＞vB＞vC
B．运转角速度满足ωA＞ωB＞ωC
C．向心加速度满足aA＜aB＜aC
D．运动一周后，A最先回到图示位置
7、 如图所示，a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同且小于c的质量，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的向心加速度相等且大于a的向心加速度
C．b、c的周期相等且大于a的周期
D．b、c的向心力相等且大于a的向心力
8、 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则火星的第一宇宙速度约为（ ）
A．1.6km/s B．3.5km/s C．7.2km/s D．17.6km/s
9、 发射地球同步卫星一般经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后变轨到椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同
B．卫星在轨道3上运行的速率大于7.9km/s
C．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期
D．卫星在轨道3上Q点的速度小于在轨道2上Q点的速度
10、人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．半径越大，速度越小，周期越小
B．半径越大，速度越小，周期越大
C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
D．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
二、多选题
11、2018年12月8日中国长征三号运载火箭把“嫦娥四号”探测器送地月转移轨道，“嫦娥四号”踏上了奔赴月球的征程，它经过多次变轨，于2019年1月3日落在月球背面关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”的发射速度大于第二宇宙速度
B．“嫦娥四号”绕近月圆轨道上运行的速率大于7.9km/s
C．“嫦娥四号”在近月圆轨道上运行时的向心加速度小于9.8m/s2
D．“嫦娥四号”从近月圆轨道降落到月球表面需要先减速
12、2020年6月23号，第55颗北斗导航卫星发射成功，我国北斗卫星导航系统（BDS）全面完成组网。若A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球同步卫星，B是中轨道卫星。记知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T0，下列判断正确的是（ ）
A．卫星A可能经过泗县上空
B．卫星B可能经过泗县上空
C．周期大小TA=T0>TB
D．向心加速度大小aA>aB>g
13、为查明某地的地质灾害，在第一时间紧急调动了8颗卫星参与搜寻。“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面(或海洋)目标。下面说法正确的是（ ）
A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小
B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大
C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小
D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大
14、如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，两卫星运动是在同一平面内且绕行方向相同，某时刻A、B相距最近。若A、B两卫星的运行轨道半径之比，A、B两卫星的周期分别为TA、TB，不计两卫星间的引力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两卫星的周期之比
B．A卫星可以通过减小速度的方法实现和B卫星对接
C．A、B两卫星再过相距最近
D．B运动一周的过程中，A、B共线了16次
15、2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁．天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验．其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁．据报道，该次坠落没有造成任何危险．天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km．作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验．设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是
A．根据题中数据，可求出地球的质量，
地球质量也可表达为
B．“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速
C．“天宫一号”飞行器运动的周期是
D．天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是
16、在发射一颗质量为m的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上（离地面高度忽略不计），再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为h的预定圆轨道Ⅲ上。已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为g，地球半径为R，图中PQ长约为8R，卫星在变轨过程中质量不变，则（ ）
A．卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为g
B．卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v=
C．卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率
D．卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
三、解答题
17、如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度，地球表面的重力加速度大小为g。
（1）求卫星A距地面的高度h；
（2）求卫星B的运行周期；
（3）某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A三点在同一直线上），若卫星B运行方向与地球自转方向相同，求A、B两卫星两次相距最近的最短时间间隔。（用和表示）
18、已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
(2)月球的质量；
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。
2021-2022学年春季学期人教版（2019）必修第二册第七章第4节宇宙航行（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A A B C C B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 CD BC BC AC BD BC
三、解答题
17、（1）； （2）； （3）
18、(1)；(2)；(3)