第4节宇宙航行 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节宇宙航行 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 310.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:18:48 | ||
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
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 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
4． 如图所示，卫星1是一颗在地球表面做匀速圆周运动的卫星，卫星2是一颗地球同步卫星。关于地球表面卫星1的线速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．大于第一宇宙速度 B．约等于第一宇宙速度
C．约等于第二宇宙速度 D．约等于第三宇宙速度
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 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
9． 某航天飞机在完成任务后，在点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ， 为轨道Ⅱ上的近地点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过点的速度小于在轨道I上经过点的速度
B．在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道I上经过点的加速度
C．在轨道Ⅱ上经过点的速度可能大于第一宇宙速度
D．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期
10．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
二、多选题
11．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
12．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度
C．甲的加速度小于乙的加速度 D．甲在运行时能经过北极的正上方
13．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS和GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统.该系统中的主力卫星是中圆地球轨道卫星(MEO)，其圆周运动绕行周期为12小时，多颗该种卫星协同工作能使信号全球覆盖.下列关于中圆地球轨道卫星的说法正确的是（ ）
A．其半径为地球同步卫星轨道半径的一半
B．其圆周运行线速度小于
C．其轨道平面必定与赤道平面共面
D．其向心加速度大于地球同步卫星轨道的向心加速度
14．如图所示，三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是（ ）
A．卫星可能的轨道为a、b、c B．卫星可能的轨道为a、c
C．同步卫星可能的轨道为a、c D．同步卫星可能的轨道为a
15．2020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
三、解答题
16．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.
17．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．
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 B D B B B A B C A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AC BD BD CD
三、解答题
16．
17．（1）；（2）（3）
PAGE
第 1 页，共 1 页
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 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
4． 如图所示，卫星1是一颗在地球表面做匀速圆周运动的卫星，卫星2是一颗地球同步卫星。关于地球表面卫星1的线速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．大于第一宇宙速度 B．约等于第一宇宙速度
C．约等于第二宇宙速度 D．约等于第三宇宙速度
5． 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
6． 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．
7． 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
8． 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
9． 某航天飞机在完成任务后，在点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ， 为轨道Ⅱ上的近地点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过点的速度小于在轨道I上经过点的速度
B．在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道I上经过点的加速度
C．在轨道Ⅱ上经过点的速度可能大于第一宇宙速度
D．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期
10．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
二、多选题
11．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
12．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度
C．甲的加速度小于乙的加速度 D．甲在运行时能经过北极的正上方
13．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS和GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统.该系统中的主力卫星是中圆地球轨道卫星(MEO)，其圆周运动绕行周期为12小时，多颗该种卫星协同工作能使信号全球覆盖.下列关于中圆地球轨道卫星的说法正确的是（ ）
A．其半径为地球同步卫星轨道半径的一半
B．其圆周运行线速度小于
C．其轨道平面必定与赤道平面共面
D．其向心加速度大于地球同步卫星轨道的向心加速度
14．如图所示，三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是（ ）
A．卫星可能的轨道为a、b、c B．卫星可能的轨道为a、c
C．同步卫星可能的轨道为a、c D．同步卫星可能的轨道为a
15．2020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
三、解答题
16．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.
17．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．
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 B D B B B A B C A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AC BD BD CD
三、解答题
16．
17．（1）；（2）（3）
PAGE
第 1 页，共 1 页