第七章 第4节宇宙航行（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第七章 第4节宇宙航行（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 198.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 18:40:37 | ||
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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
能力突破练习
一、单选题
1． 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
2． 我国的“神舟七号”飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱”和安全返回地面．当“神舟七号”在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m的宇航员站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，N表示航天员对台秤的压力，则下列关系式中正确的是（ ）
A．g′=0 B．g′=g C．N=mg D．N=mg
3． 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
4． 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
5． 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
6． 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
7． 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
8． 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
9． 已知地球半径为R0，地球表面附近的重力加速度为g，一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星距地面的高度为2R0，则（ ）
A．该卫星的线速度大小为
B．该卫星的线速度大于第一宇宙速度
C．该卫星的向心加速度为
D．该卫星的周期一定小于24h
10．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年。如图所示，若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1，加速度大小为a1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，加速度大小为a2。则（ ）
A．v1B．v1>v2，a1：a2=r2：r1
C．v1D．v1>v2，a1：a2=：
二、多选题
11．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。 “北斗”是由静止轨道卫星（离地高度约为36000km）、中轨道卫星（离地高度约为21500km）和其他卫星共同构成的全球定位系统。 关于北斗导航卫星，下列说法正确的有（ ）
A．静止轨道卫星可以定位在扬州上空
B．中轨道卫星的周期大于24h
C．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度小
D．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小
12．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。则以下判断正确的是（ ）
A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度
B．A、B的线速度大小关系为vA＞vB
C．周期大小关系为TA＝TC＞TB
D．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速
13．在2016年，神舟十一号飞船成功发射，并与天宫二号对接，目的是为了更好地掌握空间交会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。神舟十一号由长征二号F运载火箭发射，假设天宫二号在距离地球表面400km的轨道上做匀速圆周运动，已知地球同步卫星的离地高度为3.6×107m，则下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号的运行速率不可能达到7.9km/s
B．天宫二号的运行角速度与地球自转的角速度大小相等
C．天宫二号的向心加速度小于9.8m/s2
D．天宫二号的运行周期等于24h
14．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点如图所示则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
15．2021年4月29日，中国空间站“天和一号”核心舱发射成功，标志着中国空间站时代已经到来。入轨后，“天和一号”的航天员将在一天内多次看到日出日落的神奇现象。则下列关于“天和一号”在轨飞行时的描述正确的是（ ）
A．离地面的高度大于地球同步卫星的高度
B．天和核心舱绕地角速度大于地球同步卫星绕地角速度
C．天和核心舱的运行速度小于第一宇宙速度
D．航天员可以利用天平测量物体的质量
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。
17．2007年10月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。2007年10月31日，“嫦娥一号”探月卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度是7.9km/s。求：
（1）“嫦娥一号”奔向月球的过程中，“嫦娥一号”控月卫星通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心与到地球中心的距离之比是多少？
（2）月球的第一宇宙速度（保留3为有效数字）。
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 D B C B D B C C D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD CD AC BD BC
三、解答题
16．(1)；(2)；(3)
17．（1）；（2）1.76km/s
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能力突破练习
一、单选题
1． 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
2． 我国的“神舟七号”飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱”和安全返回地面．当“神舟七号”在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m的宇航员站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，N表示航天员对台秤的压力，则下列关系式中正确的是（ ）
A．g′=0 B．g′=g C．N=mg D．N=mg
3． 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
4． 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
5． 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
6． 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
7． 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
8． 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
9． 已知地球半径为R0，地球表面附近的重力加速度为g，一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星距地面的高度为2R0，则（ ）
A．该卫星的线速度大小为
B．该卫星的线速度大于第一宇宙速度
C．该卫星的向心加速度为
D．该卫星的周期一定小于24h
10．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年。如图所示，若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1，加速度大小为a1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，加速度大小为a2。则（ ）
A．v1
C．v1
二、多选题
11．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。 “北斗”是由静止轨道卫星（离地高度约为36000km）、中轨道卫星（离地高度约为21500km）和其他卫星共同构成的全球定位系统。 关于北斗导航卫星，下列说法正确的有（ ）
A．静止轨道卫星可以定位在扬州上空
B．中轨道卫星的周期大于24h
C．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度小
D．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小
12．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。则以下判断正确的是（ ）
A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度
B．A、B的线速度大小关系为vA＞vB
C．周期大小关系为TA＝TC＞TB
D．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速
13．在2016年，神舟十一号飞船成功发射，并与天宫二号对接，目的是为了更好地掌握空间交会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。神舟十一号由长征二号F运载火箭发射，假设天宫二号在距离地球表面400km的轨道上做匀速圆周运动，已知地球同步卫星的离地高度为3.6×107m，则下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号的运行速率不可能达到7.9km/s
B．天宫二号的运行角速度与地球自转的角速度大小相等
C．天宫二号的向心加速度小于9.8m/s2
D．天宫二号的运行周期等于24h
14．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点如图所示则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
15．2021年4月29日，中国空间站“天和一号”核心舱发射成功，标志着中国空间站时代已经到来。入轨后，“天和一号”的航天员将在一天内多次看到日出日落的神奇现象。则下列关于“天和一号”在轨飞行时的描述正确的是（ ）
A．离地面的高度大于地球同步卫星的高度
B．天和核心舱绕地角速度大于地球同步卫星绕地角速度
C．天和核心舱的运行速度小于第一宇宙速度
D．航天员可以利用天平测量物体的质量
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。
17．2007年10月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。2007年10月31日，“嫦娥一号”探月卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度是7.9km/s。求：
（1）“嫦娥一号”奔向月球的过程中，“嫦娥一号”控月卫星通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心与到地球中心的距离之比是多少？
（2）月球的第一宇宙速度（保留3为有效数字）。
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 D B C B D B C C D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD CD AC BD BC
三、解答题
16．(1)；(2)；(3)
17．（1）；（2）1.76km/s
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