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 | 267.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-16 16:35:52 | ||
图片预览
文档简介
2021-2022学年人教版（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、 ．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是
A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关
C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
2、 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
3、 北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km，远地点50419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地高度为35860km，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在转移轨道运动的周期大于在同步轨道上运行的周期
B．卫星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率
C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态
D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度
4、 北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经图示多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列说法正确的是（ ）
A．在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B．在点由轨道1进入轨道2需要加速
C．在轨道2上经过点时的速度大于经过点时的速度
D．分别由轨道1与轨道2经过点时，加速度大小相等
5、 由于火星表面特征非常接近地球，人类对火星的探索一直不断，可以想象，在不久的将来，地球的宇航员一定能登上火星，已知火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，地球表面重力加速度为g，假若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h，在忽略地球、火星自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的倍
B．火星表面的重力加速度是g
C．宇航员以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是h
D．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
6、 2021年9月16日，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天、刷新了中国航大员单次飞行任务太空驻留时间的记录。已知天和号核心舱在距离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为。则下列说法正确的是（ ）
A．天和号核心舱每天绕地球公转大于15圈
B．天和号核心舱绕地球运动的速度大于
C．神舟十二号载人飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时需要减速
D．天和号核心舱绕地球运动的角速度小于地球同步卫星的角速度
7、 由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（ ）
A．速率变大，周期变小 B．速率变小，周期变大
C．速率变大，周期变大 D．速率变小，周期变小
8、 如图所示，实线圆表示地球，竖直虚线 a 表示地轴，虚线圆 b、c、d、e 表示地球卫星可能的轨道，对于此图，下列说法正确的是（ ）
A．b、c、d、e 都可能是地球卫星的轨道
B．c 不可能是地球卫星的轨道
C．b 可能是地球同步卫星的轨道
D．d 一定是地球同步卫星的轨道
9、 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＝
10、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
二、多选题
11、如图所示，设月球半径为R，假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是
A．月球的质量可表示为
B．探测器在轨道Ⅱ上B点的速率大于在探测器轨道Ⅰ的速率
C．探测器在轨道I上经过A点时的加速度等于轨道II上经过A点时的加速度
D．探测器在A点和B点变轨时都需要加速
12、已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G．有关同步卫星，下列结论正确的是
A．卫星距离地球表面的高度为
B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到地球引力的大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
13、2019年12月20日11时22分，随着太原卫星发射中心的长征四号乙运载火箭成功发射，包括赠埃塞俄比亚微小卫星以及“天琴一号”技术试验卫星等8颗卫星也同步升空。“天琴一号”技术试验卫星的成功发射意味着我国科研人员酝酿近20年、且于5年前正式推出的天琴空间引力波探测计划，如图所示，采用三颗相同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形，三角形边长约为地球半径的27倍，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行，正式进入“太空试验”阶段。假设天琴一号正在预定轨道绕地球运行，关于天琴一号，下列说法正确的是（ ）
A．天琴一号是地球的一颗同步卫星
B．天琴一号绕地球运行的周期大于24h
C．天琴一号的发射速度不可能大于第二宇宙速度
D．天琴一号绕地球运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
14、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
15、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
三、解答题
16、设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”，行星可以看做质量 M、半径 R 的均匀球体，甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之 间的万有引力，万有引力常量为 G．
(1)试求甲乙两卫星各自的周期；
(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上，最短经过多长时间，三者正好又在一条直线上
(3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度，它们将可以一起绕行星运动且与行星中心始 终在一条直线上，求此情况下两颗卫星的运动周期．
17、某未如星球质量分布均匀，半径为R，该星球的某一卫星在距星球表面上空为2R的轨道上做匀速圆周运动，周期为T.已知万有引力常量为G，求此星球的第一宇宙速度.
2021-2022学年人教版（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 C B D D A A B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC BD BC BC BC
三、解答题
16、（1）；（2）（3）
17、
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 ．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是
A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关
C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
2、 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
3、 北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km，远地点50419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地高度为35860km，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在转移轨道运动的周期大于在同步轨道上运行的周期
B．卫星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率
C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态
D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度
4、 北京时间2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经图示多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列说法正确的是（ ）
A．在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B．在点由轨道1进入轨道2需要加速
C．在轨道2上经过点时的速度大于经过点时的速度
D．分别由轨道1与轨道2经过点时，加速度大小相等
5、 由于火星表面特征非常接近地球，人类对火星的探索一直不断，可以想象，在不久的将来，地球的宇航员一定能登上火星，已知火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，地球表面重力加速度为g，假若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h，在忽略地球、火星自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的倍
B．火星表面的重力加速度是g
C．宇航员以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是h
D．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
6、 2021年9月16日，神舟十二号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离，神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天、刷新了中国航大员单次飞行任务太空驻留时间的记录。已知天和号核心舱在距离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为。则下列说法正确的是（ ）
A．天和号核心舱每天绕地球公转大于15圈
B．天和号核心舱绕地球运动的速度大于
C．神舟十二号载人飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时需要减速
D．天和号核心舱绕地球运动的角速度小于地球同步卫星的角速度
7、 由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（ ）
A．速率变大，周期变小 B．速率变小，周期变大
C．速率变大，周期变大 D．速率变小，周期变小
8、 如图所示，实线圆表示地球，竖直虚线 a 表示地轴，虚线圆 b、c、d、e 表示地球卫星可能的轨道，对于此图，下列说法正确的是（ ）
A．b、c、d、e 都可能是地球卫星的轨道
B．c 不可能是地球卫星的轨道
C．b 可能是地球同步卫星的轨道
D．d 一定是地球同步卫星的轨道
9、 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＝
10、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
二、多选题
11、如图所示，设月球半径为R，假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是
A．月球的质量可表示为
B．探测器在轨道Ⅱ上B点的速率大于在探测器轨道Ⅰ的速率
C．探测器在轨道I上经过A点时的加速度等于轨道II上经过A点时的加速度
D．探测器在A点和B点变轨时都需要加速
12、已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G．有关同步卫星，下列结论正确的是
A．卫星距离地球表面的高度为
B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到地球引力的大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
13、2019年12月20日11时22分，随着太原卫星发射中心的长征四号乙运载火箭成功发射，包括赠埃塞俄比亚微小卫星以及“天琴一号”技术试验卫星等8颗卫星也同步升空。“天琴一号”技术试验卫星的成功发射意味着我国科研人员酝酿近20年、且于5年前正式推出的天琴空间引力波探测计划，如图所示，采用三颗相同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形，三角形边长约为地球半径的27倍，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行，正式进入“太空试验”阶段。假设天琴一号正在预定轨道绕地球运行，关于天琴一号，下列说法正确的是（ ）
A．天琴一号是地球的一颗同步卫星
B．天琴一号绕地球运行的周期大于24h
C．天琴一号的发射速度不可能大于第二宇宙速度
D．天琴一号绕地球运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
14、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
15、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
三、解答题
16、设想人类在某一 X 行星发射了两颗质量均为 m 的“人造 X 星卫星”，行星可以看做质量 M、半径 R 的均匀球体，甲乙两颗卫星的轨道半径分别为 2R 和 3R，在同一平面内，运行方向相同，不计两卫星之 间的万有引力，万有引力常量为 G．
(1)试求甲乙两卫星各自的周期；
(2)若某时刻两卫星与行星中心正好在一条直线上，最短经过多长时间，三者正好又在一条直线上
(3)如果将两颗卫星用轻而结实的绳连接并且给以合适的速度，它们将可以一起绕行星运动且与行星中心始 终在一条直线上，求此情况下两颗卫星的运动周期．
17、某未如星球质量分布均匀，半径为R，该星球的某一卫星在距星球表面上空为2R的轨道上做匀速圆周运动，周期为T.已知万有引力常量为G，求此星球的第一宇宙速度.
2021-2022学年人教版（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 C B D D A A B A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC BD BC BC BC
三、解答题
16、（1）；（2）（3）
17、