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 214.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-04-15 11:45:15

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
一、单选题
1. 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.,
2. 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
3. 设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g0,则以下说法错误的是( )
A.卫星的线速度为; B.卫星的角速度为;
C.卫星的加速度为; D.卫星的周期;
4. 北京时间2012年11月27日傍晚18时13分,中国“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心将法国制造的“中星十二号”通信卫星成功送入东经87.5°同步卫星轨道.则下面的说法中正确的是( )
A.该卫星的周期为24小时
B.该卫星距离地面的高度可以变化
C.该卫星可能位于北京的正上方
D.该卫星的转动方向与地球的自转方向相反
5. .图是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是
A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星的周期与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
6. 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
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. 地球同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星,以下说法正确的是( )
A.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的
B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的
C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值
D.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值
9. 2011年9月29日,“天宫一号”顺利升空,11月1日,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速
B.对接后,“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度
C.对接后,“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期
D.今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
10.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
二、多选题
11.2016年10月19日凌晨,“神舟十一号”载人飞船与轨道半径为6793 km的圆轨道上的“天宫二号”成功交会对接。已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟,地球表面的重力加速度为9.8 m/s2,则( )
A.由题中数据可以求得地球的平均密度
B.“天宫二号”的运行速度略小于7.9 km/s
C.“天宫二号”的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.“神舟十一号”与“天宫二号”对接前始终处于同一轨道上
12.2019年12月20日11时22分,随着太原卫星发射中心的长征四号乙运载火箭成功发射,包括赠埃塞俄比亚微小卫星以及“天琴一号”技术试验卫星等8颗卫星也同步升空。“天琴一号”技术试验卫星的成功发射意味着我国科研人员酝酿近20年、且于5年前正式推出的天琴空间引力波探测计划,如图所示,采用三颗相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形,三角形边长约为地球半径的27倍,地球恰好处于三角形中心,卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行,正式进入“太空试验”阶段。假设天琴一号正在预定轨道绕地球运行,关于天琴一号,下列说法正确的是( )
A.天琴一号是地球的一颗同步卫星
B.天琴一号绕地球运行的周期大于24h
C.天琴一号的发射速度不可能大于第二宇宙速度
D.天琴一号绕地球运行的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
13.2018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
14.“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期127 min,若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件可以求出的是( )
A.月球的平均密度 B.卫星绕月球运动的速度
C.月球对卫星的引力 D.月球表面的重力加速度
15.美国太空探索技术公司SpaceX计划在2021年底或2022年初,将最多4名普通游客送入太空,进行环绕地球的旅行。如图所示,旅客乘坐的载人飞船只在万有引力作用下围绕地球沿椭圆轨道运行,A、B为运动的近地点和远地点,则载人飞船( )
A.在A点的角速度小于B点的角速度
B.在A点的加速度大于B点的加速度
C.由A运动到B的过程中动能增大
D.由A运动到B的过程中万有引力做负功
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.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.
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 C C A C D B A C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BC BD ABD BD
三、解答题
16.(1);(2)1.76km/s
17.
PAGE
第 1 页,共 1 页