第4节宇宙航行 同步练习(word版含答案)

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名称 第4节宇宙航行 同步练习(word版含答案)
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文件大小 420.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-01 16:13:07

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2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第七章第4节宇宙航行
过 关 演 练
一、单选题
1. 如图所示,a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同且小于c的质量,下列说法中正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等且大于a的线速度
B.b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度
C.b、c的周期相等且大于a的周期
D.b、c的向心力相等且大于a的向心力
2. 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=
3. 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示,通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为vB,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为( )
A., B.,
C., D.,
4. 2012年9月我国采用一箭双星的方式发射了“北斗导航卫星系统”(BDS).系统中的两颗圆轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗-M6”卫星,其轨道如图所示,下列说法正确的是( )
A.两颗卫星绕地球运行的向心加速度大小相等
B.两颗卫星绕地球的运行速率均大于7.9km/s
C.北斗-M5绕地球的运行周期大于地球的自转周期
D.北斗-M6绕地球的运行速率大于北斗-M5的运行速率
5. 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
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. 2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空.该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T,最终在月球表面实现软着陆.若以R表示月球的半径,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响,下列说法不正确的是( )
A.月球的质量为 B.月球的第一宇宙速度为
C.“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为 D.物体在月球表面自由下落的加速度大小为
8. 月球自转周期T与它绕地球匀速圆周运动的公转周期相同,假如“嫦娥四号”卫星在近月轨道(轨道半径近似为月球半径)做匀速圆周运动的周期为T0,如图所示,PQ为月球直径,某时刻Q点离地心O最近,且P、Q、O共线,月球表面的重力加速度为g0,万有引力常量为G,则( )
A.月球质量
B.月球的第一宇宙速度
C.再经 时,P点离地心O最近
D.要使“嫦娥四号”卫星在月球的背面P点着陆,需提前加速
9. 如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.根据可知,运行速度满足vA>vB>vC
B.运转角速度满足ωA>ωB>ωC
C.向心加速度满足aA<aB<aC
D.运动一周后,A最先回到图示位置
10.2018年12月12日,“嫦娥四号”以速度在地月转移轨道上飞临距月面处,此时发动机点火,约后发动机正常关机,“嫦娥四号”顺利被月球捕获,成为距月球表面的环月卫星。若已知地球质量是月球质量的81倍,地球半径为月球半径的4倍,地球半径,根据以上信息下列说法正确的是( )
A.发动机点火后对“嫦娥四号”进行加速
B.“嫦娥四号”在近月轨道上的运行速度约为
C.“嫦娥四号”在开动发动机被月球捕获过程中的加速度大小约为
D.“嫦娥四号”在开动发动机被月球捕获过程中的加速度大小约为
二、多选题
11.2018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
12.2020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
13.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1,向心加速度大小为a1,近地卫星线速度大小为v2,向心加速度大小为a2,地球同步卫星线速度大小为v3,向心加速度大小为a3,设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍.则以下结论正确的是:
A. B.
C. D.
14.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
15.“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实施自动交会对接。交会对接前“神舟十一号”飞船先在较低的圆轨道1上运动,在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫二号”对接。如图所示,M、Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地球球心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。则( )
A.“神舟十一号”须在Q点加速,才能在P点与“天宫二号”相遇
B.“神舟十一号”在M点经一次加速,即可变轨到轨道2
C.“神舟十一号”在M点变轨后的速度大于变轨前的速度
D.“神舟十一号”变轨后运行周期总大于变轨前的运行周期
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 C A C A B A C B C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD CD CD AC CD
三、解答题
16.(1);(2);(3)
17.(1) ; (2) ; (3) 2.5N, 0N
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