第七章第4节宇宙航行练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第七章第4节宇宙航行练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 616.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 05:15:00 | ||
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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
核心素养提升
一、单选题
1、 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
2、 2021年4月29日11时23分，“长征五号B”遥二火箭在海南文昌航天发射场点火升空，将载人航天工程空间站“天和核心舱”精准送入预定轨道。“天和核心舱”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N离开地面的高度分别为439km和2384km，则“天和核心舱”运行过程中（ ）
A．在M点的加速度小于N点的加速度
B．在M点的速度小于N点的速度
C．从M点运动到N点的过程中动能逐渐减小
D．从M点运动到N点的过程中机械能逐渐增大
3、 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
4、 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
5、 极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．如图所示，若某极地卫星从北纬30°A点的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°B点（图中未画出）的正上方，所用时间为6h．则下列说法正确的是
A．该卫星的加速度为9．8m/s2 B．该卫星的轨道高度约为36000km
C．该卫星的轨道与A、B两点共面 D．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
6、 2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面，某同学在电视上观看到“玉兔号”月球车在月球表面行进的图片时想到了一个问题：若把月球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是月球半径，“玉兔号”的速度越大，月面对它的支持力就越小。当月球车的速度恰好达到某一值时，月面对车的支持力为零，设月球表面重力加速度为g，忽略月球的自转，则这一速度值是（ ）
A． B． C． D．
7、 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
8、 如图所示，“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道Ⅰ为圆形，轨道Ⅱ为椭圆.下列说法正确的是（ ）
A．探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
B．探测器在轨道Ⅰ经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P点时的加速度
C．探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
D．探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速
9、 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
10、已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，该星球半径为R，则在距离该星球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运行速度为（ ）
A．2km/s B．km/s C．4km/s D．8km/s
二、多选题
11、图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约90min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（ ）
A．它们运动的线速度大小关系是
B．它们运动的向心加速度大小关系是
C．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度
D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量
12、同步卫星周期为T1，加速度为a1，向心力为F1；地球表面附近的卫星周期为T2，加速度为a2，向心力为F2；地球赤道上物体随地球自转的周期为T3，向心加速度为a3，向心力为F3，则下列关系中正确的是（ ）
A．a2＜a3 B．F1＜F2＝F3
C．a1＜a2 D．T1＝T3＞T2
13、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
14、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
15、“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100km的圆形工作轨道Ⅱ，绕月球做匀速圆周运动，如图．下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ上经P点的速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的速度
B．卫星在轨道Ⅰ上经Q点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的速度
C．卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上长
D．卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度
三、解答题
16、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。
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 =7.9km/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1kg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？
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 A C A B B A D A C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD AC BD BC
三、解答题
16、(1)；(2)；(3)
17、(1) ； (2) ； (3) 2.5N， 0N
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核心素养提升
一、单选题
1、 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
2、 2021年4月29日11时23分，“长征五号B”遥二火箭在海南文昌航天发射场点火升空，将载人航天工程空间站“天和核心舱”精准送入预定轨道。“天和核心舱”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N离开地面的高度分别为439km和2384km，则“天和核心舱”运行过程中（ ）
A．在M点的加速度小于N点的加速度
B．在M点的速度小于N点的速度
C．从M点运动到N点的过程中动能逐渐减小
D．从M点运动到N点的过程中机械能逐渐增大
3、 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
4、 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
5、 极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．如图所示，若某极地卫星从北纬30°A点的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°B点（图中未画出）的正上方，所用时间为6h．则下列说法正确的是
A．该卫星的加速度为9．8m/s2 B．该卫星的轨道高度约为36000km
C．该卫星的轨道与A、B两点共面 D．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
6、 2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面，某同学在电视上观看到“玉兔号”月球车在月球表面行进的图片时想到了一个问题：若把月球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是月球半径，“玉兔号”的速度越大，月面对它的支持力就越小。当月球车的速度恰好达到某一值时，月面对车的支持力为零，设月球表面重力加速度为g，忽略月球的自转，则这一速度值是（ ）
A． B． C． D．
7、 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
8、 如图所示，“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道Ⅰ为圆形，轨道Ⅱ为椭圆.下列说法正确的是（ ）
A．探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
B．探测器在轨道Ⅰ经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P点时的加速度
C．探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
D．探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速
9、 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
10、已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，该星球半径为R，则在距离该星球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运行速度为（ ）
A．2km/s B．km/s C．4km/s D．8km/s
二、多选题
11、图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约90min），丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是（ ）
A．它们运动的线速度大小关系是
B．它们运动的向心加速度大小关系是
C．已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度
D．已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量
12、同步卫星周期为T1，加速度为a1，向心力为F1；地球表面附近的卫星周期为T2，加速度为a2，向心力为F2；地球赤道上物体随地球自转的周期为T3，向心加速度为a3，向心力为F3，则下列关系中正确的是（ ）
A．a2＜a3 B．F1＜F2＝F3
C．a1＜a2 D．T1＝T3＞T2
13、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
14、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
15、“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100km的圆形工作轨道Ⅱ，绕月球做匀速圆周运动，如图．下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ上经P点的速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的速度
B．卫星在轨道Ⅰ上经Q点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的速度
C．卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上长
D．卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度
三、解答题
16、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。
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 =7.9km/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1kg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？
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 A C A B B A D A C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD AC BD BC
三、解答题
16、(1)；(2)；(3)
17、(1) ； (2) ； (3) 2.5N， 0N
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