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
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 宇宙飞船在轨道上运行,由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点,通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇。宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速,脱离原轨道,关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A.飞船高度降低 B.飞船高度升高
C.飞船周期变小 D.飞船的向心加速度变大
2、 嫦娥四号探测器成功发射,实现了人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹。已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的( )
A.周期为 B.角速度为
C.向心加速度为 D.线速度为
3、 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400m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. 9m/s
B.天宫二号运行的线速度大于7. 9m/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
4、 如图所示,某飞行器先在近月圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,后沿轨道Ⅱ做椭圆运动,到达轨道Ⅱ的远月点B时再次点火变轨,进入距月球表面高度为4R的圆形轨道Ⅲ绕月球做匀速圆周运动,R为月球半径,则上述变轨过程中
A.飞行器沿轨道Ⅰ运动的速率最大
B.飞行器沿轨道Ⅲ运动的速率最小
C.飞行器沿轨道Ⅲ运动的机械能最大
D.根据a=可知,飞行器沿轨道Ⅱ过A点的加速度大于沿轨道I过A点的加速度
5、 观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略,不考虑木星运动带来的影响)。则( )
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
6、 北京时间2012年11月27日傍晚18时13分,中国“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心将法国制造的“中星十二号”通信卫星成功送入东经87.5°同步卫星轨道.则下面的说法中正确的是( )
A.该卫星的周期为24小时
B.该卫星距离地面的高度可以变化
C.该卫星可能位于北京的正上方
D.该卫星的转动方向与地球的自转方向相反
7、 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v= B.角速度ω=
C.运行周期T= D.向心加速度a=
8、 同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星.关于同步卫星,下列说法正确的是( )
A.它的轨道根据需要可以是圆轨道,也可能是椭圆轨道
B.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值
C.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的
D.不同的同步卫星加速度大小也不相同
9、 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 m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
10、我国已建成了酒泉、太原、西昌等航天城,如果要再建一个航天城,从发射卫星时尽可能节约火箭燃料的角度,下列城市中你认为最合适的是( )
A.辽宁省大连 B.江苏省淮安
C.福建省福州 D.海南省文昌
二、多选题
11、已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T
,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为To,不计空气阻力.则
A.
B.
C.卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能不变
D.卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道,机械能增大
12、2021年5月15日清晨7:18,“天问一号”的火星车“祝融号”成功着陆火星。已知火星的质量和半径分别约为地球的和,此时火星距离地球大约,g取。( )
A.地球指挥站与“天问一号”在进行无线通讯时有大约18分钟的延时
B.“天问一号”围绕火星运行时的半长轴的三次方与周期的二次方的比值和我国的“天宫空间站”围绕地球运行时的半长轴的三次方与周期的二次方的比值相等
C.火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的
D.“天问一号”从围绕火星做匀速圆周运动的轨道上降落到火星表面的过程中要经过减速变轨
13、人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动,也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( )
A.近地点速度一定等于
B.远地点速度一定小于
C.发射此卫星的速度一定大于
D.近地点速度一定小于
14、关于第一宇宙速度,下面说法正确的是( )
A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
C.它是地球同步卫星运动时的速度
D.所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的速度都不可能大于第一宇宙速度
15、2016年10月19日凌晨,“神舟十一号”载人飞船与轨道半径为6793 m的圆轨道上的“天宫二号”成功交会对接。已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/g2,“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟,地球表面的重力加速度为9.8 m/s2,则( )
A.由题中数据可以求得地球的平均密度
B.“天宫二号”的运行速度略小于7.9 m/s
C.“天宫二号”的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.“神舟十一号”与“天宫二号”对接前始终处于同一轨道上
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、一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,已知卫星的第一宇宙速度是v1 =7.9m/s,求:
(1)这颗卫星运行的线速度多大?
(2)它绕地球运行的向心加速度多大?
(3)质量为1g的仪器放在卫星内的平台上,仪器所受的重力多大?它对平台的压力多大?
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 B D C C D A A C A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 ABC AD BC BD为BD考点:万有 AB BC
三、解答题
17、(1) ; (2) ; (3) 2.5N, 0N
18、(1);(2);(3)