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)
格式 doc
文件大小 182.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-12 20:08:02

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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
能力提升练习
一、单选题
1. 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
2. 观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略,不考虑木星运动带来的影响)。则( )
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
3. 2017年4月,我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与“天宫二号”单独运行时相比,组合体运行的( )
A.周期变大 B.速率不变 C.角速度变大 D.向心加速度变大
4. 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.
5. 在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则( )
A.卫星运动的速度为 B.卫星运动的周期为
C.卫星运动的加速度为 D.卫星的动能为
6. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,轨道各处的磁场的强弱并不相同,具有金属外壳的近地卫星在轨道上运行时,外壳中总有微弱的感应电流,如果没有采取其他措施,下列说法正确的是( )
A.人造卫星的速度增大
B.人造卫星的轨道半径将增大
C.卫星与地球的引力势能保持不变
D.卫星的机械能将增大
7. 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
8. 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
9. 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
10.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
二、多选题
11.“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
12.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
13.2018年12月8日中国长征三号运载火箭把“嫦娥四号”探测器送地月转移轨道,“嫦娥四号”踏上了奔赴月球的征程,它经过多次变轨,于2019年1月3日落在月球背面关于“嫦娥四号”,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥四号”的发射速度大于第二宇宙速度
B.“嫦娥四号”绕近月圆轨道上运行的速率大于7.9km/s
C.“嫦娥四号”在近月圆轨道上运行时的向心加速度小于9.8m/s2
D.“嫦娥四号”从近月圆轨道降落到月球表面需要先减速
14.下列关于三种宇宙速度的说法中,正确的是( )
A.第一宇宙速度v1=7.9km/s,第二宇宙速度v2=11.2km/s,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1,小于v2
B.美国发射的凤凰号火星探测卫星,其发射速度大于第三宇宙速度
C.第二宇宙速度是在地面附近发射飞行器,使其克服地球引力,永远离开地球的最小发射速度
D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度
15.2020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
三、解答题
16.2007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)。
17.一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的密度;
(3)该星球的“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 A D B A D A D C C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABC CD CD BC
三、解答题
16.(1);(2)1.76km/s
17.(1) (2) (3)
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