人教版（2019）必修二7.4宇宙航行 练习 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修二7.4宇宙航行 练习 （word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 150.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 16:48:24 | ||
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文档简介
人教版（2019）必修二7.4宇宙航行
一、单选题
1．我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．“神州六号”的速度较小
B．“神州六号”的角速度与“神州五号”的相同
C．“神州六号”的周期更短
D．“神州六号”的向心加速度与“神州五号”的相同
2．我国发射的“嫦娥四号”探测器首次探访月球背面。2018年12月30日8时，嫦娥四号探测器由距月面高度约100km的环月轨道，成功降轨至距月面15km的着陆轨道。2019年1月3日早，嫦娥四号探测器调整速度方向，由距离月面15km处开始实施动力下降，速度从相对月球1.7km/s，至距月面100m处减到零(相对于月球静止)，并做一次悬停，对障碍物和坡度进行识别，再缓速垂直下降。10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机的作用下，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区。探测器的质量约为1.2×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度约为9.8m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．探测器由环月轨道降至着陆轨道的过程中，机械能守恒
B．若动力下降过程做匀减速直线运动，则加速度大小约为97m/s2
C．最后100m缓慢垂直下降，探测器受到的反冲作用力约为1.2×104N
D．地球的第一宇宙速度约为探测器在近月轨道上运行的线速度的22倍
3．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为 ，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是（ ）
A． B． C． D．g/2
4．在2017年6月的全球航天探索大会上，我国公布了“可重复使用运载火箭”的概念方案．方案之一为“降伞方案”，如图，当火箭和有效载荷通过引爆装置分离后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，然后采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆．对该方案涉及的物理过程，下列说法正确的是( )
A．火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能守恒
B．从返回轨道下落至低空轨道，火箭的重力加速度增大
C．从返回轨道至低空轨道，火箭处于超重状态
D．打开气囊是为了减小地面对火箭的冲量
5．我国的航天事业起步于1956年，经过几代人的努力，现已结出累累硕果。载人航天和太空站建设是接下来的发展重点。新一代载人飞船试验船已被顺利送入太空并在轨运动，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为 ，离地高度为 。已知试验船运行时所需向心力由地球与试验船之间的万有引力提供，试验船的质量为 ，地球的质量为 、半径为 ，引力常量为 ，则下列判断正确的是（ ）
A．试验船的运行速度大小为
B．试验船的向心加速度大小为
C．试验船受到万有引力大小为
D．试验船受到的万有引力大小为
6．2017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．“天宫二号”到地球表面的距离约为393km．则下列说法正确的是
A．组合体周期大于地球自转周期
B．组合体与“天宫二号”单独运行相比，速率变大
C．组合体的向心加速度小于地面重力加速度
D．若实现交会对接，“天舟一号”先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
7．如图所示，发射远程轨道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．关于万有引力定律的数学表达式 ，下列说法中正确的是（ ）
A．公式中G为引力常量，是人为规定的
B．r趋近零时，万有引力趋于无穷大
C．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，与ml、m2的大小无关
D．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
二、多选题
9．如图所示，下列关于地球人造卫星轨道的说法，正确的是（ ）
A．卫星轨道a、b、c都是可能的 B．卫星轨道只可能是b、c
C．a、b均可能是同步卫星轨道 D．同步卫星轨道只可能是b
10．卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）
A．卫星的加速度大小为 B．地球的质量为
C．卫星的运行速度大小 D．地球的平均密度为
11．如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q），到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是（ ）
A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速
B．在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速
C．T1＜T2＜T3
D．v2＞v1＞v4＞v3
12．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则（ ）
A．v1> v2 B．EKl< E K2 C．T1> T2 D．a1 < a2
13．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时月球车将在M点着陆月球表面，不正确的是：（ ）
A．“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小
B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大
C．“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小
D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度
14．2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21∶20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是( )
A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度
B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态
C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速
D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
三、解答题
15．“天宫一号“是我国自主研发的目标飞行器，是中国空间实验室的雏形.2013年6月，“神舟十号”与“太空一号”成功对接，6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课．现已知“太空一号”飞行器距离地球表面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动，万有引力常量为G．求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的第一宇宙速度v；
（3）“天宫一号”的运行周期T．
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．B,D
10．B,C
11．C,D
12．B,C,D
13．C,D
14．A,B,D
15．（1）解：在地球表面重力与万有引力相等有：
可得地球的质量
（2）解：第一宇宙速度是近地卫星运行的速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：
可得第一宇宙速度
（3）解：天宫一号的轨道半径r=R+h
据万有引力提供圆周运动向心力有：
结合
可解得：
一、单选题
1．我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．“神州六号”的速度较小
B．“神州六号”的角速度与“神州五号”的相同
C．“神州六号”的周期更短
D．“神州六号”的向心加速度与“神州五号”的相同
2．我国发射的“嫦娥四号”探测器首次探访月球背面。2018年12月30日8时，嫦娥四号探测器由距月面高度约100km的环月轨道，成功降轨至距月面15km的着陆轨道。2019年1月3日早，嫦娥四号探测器调整速度方向，由距离月面15km处开始实施动力下降，速度从相对月球1.7km/s，至距月面100m处减到零(相对于月球静止)，并做一次悬停，对障碍物和坡度进行识别，再缓速垂直下降。10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机的作用下，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区。探测器的质量约为1.2×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度约为9.8m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．探测器由环月轨道降至着陆轨道的过程中，机械能守恒
B．若动力下降过程做匀减速直线运动，则加速度大小约为97m/s2
C．最后100m缓慢垂直下降，探测器受到的反冲作用力约为1.2×104N
D．地球的第一宇宙速度约为探测器在近月轨道上运行的线速度的22倍
3．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为 ，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是（ ）
A． B． C． D．g/2
4．在2017年6月的全球航天探索大会上，我国公布了“可重复使用运载火箭”的概念方案．方案之一为“降伞方案”，如图，当火箭和有效载荷通过引爆装置分离后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，然后采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆．对该方案涉及的物理过程，下列说法正确的是( )
A．火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能守恒
B．从返回轨道下落至低空轨道，火箭的重力加速度增大
C．从返回轨道至低空轨道，火箭处于超重状态
D．打开气囊是为了减小地面对火箭的冲量
5．我国的航天事业起步于1956年，经过几代人的努力，现已结出累累硕果。载人航天和太空站建设是接下来的发展重点。新一代载人飞船试验船已被顺利送入太空并在轨运动，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为 ，离地高度为 。已知试验船运行时所需向心力由地球与试验船之间的万有引力提供，试验船的质量为 ，地球的质量为 、半径为 ，引力常量为 ，则下列判断正确的是（ ）
A．试验船的运行速度大小为
B．试验船的向心加速度大小为
C．试验船受到万有引力大小为
D．试验船受到的万有引力大小为
6．2017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．“天宫二号”到地球表面的距离约为393km．则下列说法正确的是
A．组合体周期大于地球自转周期
B．组合体与“天宫二号”单独运行相比，速率变大
C．组合体的向心加速度小于地面重力加速度
D．若实现交会对接，“天舟一号”先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
7．如图所示，发射远程轨道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．关于万有引力定律的数学表达式 ，下列说法中正确的是（ ）
A．公式中G为引力常量，是人为规定的
B．r趋近零时，万有引力趋于无穷大
C．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，与ml、m2的大小无关
D．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
二、多选题
9．如图所示，下列关于地球人造卫星轨道的说法，正确的是（ ）
A．卫星轨道a、b、c都是可能的 B．卫星轨道只可能是b、c
C．a、b均可能是同步卫星轨道 D．同步卫星轨道只可能是b
10．卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）
A．卫星的加速度大小为 B．地球的质量为
C．卫星的运行速度大小 D．地球的平均密度为
11．如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q），到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是（ ）
A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速
B．在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速
C．T1＜T2＜T3
D．v2＞v1＞v4＞v3
12．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则（ ）
A．v1> v2 B．EKl< E K2 C．T1> T2 D．a1 < a2
13．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时月球车将在M点着陆月球表面，不正确的是：（ ）
A．“嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度小
B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大
C．“嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小
D．“嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度小于在轨道2上经过Q点时的加速度
14．2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21∶20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是( )
A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度
B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态
C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速
D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
三、解答题
15．“天宫一号“是我国自主研发的目标飞行器，是中国空间实验室的雏形.2013年6月，“神舟十号”与“太空一号”成功对接，6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课．现已知“太空一号”飞行器距离地球表面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动，万有引力常量为G．求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的第一宇宙速度v；
（3）“天宫一号”的运行周期T．
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．B,D
10．B,C
11．C,D
12．B,C,D
13．C,D
14．A,B,D
15．（1）解：在地球表面重力与万有引力相等有：
可得地球的质量
（2）解：第一宇宙速度是近地卫星运行的速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：
可得第一宇宙速度
（3）解：天宫一号的轨道半径r=R+h
据万有引力提供圆周运动向心力有：
结合
可解得：