训练5 宇宙航行
[概念规律题组]
1． 在现实生活中，下列关于绕地球运行的卫星的环绕速度的说法中正确的是 ( )
A．一定等于7.9 km/s
B．一定小于7.9 km/s
C．大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s
D．只需大于7.9 km/s
2． 假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的 ( )
A. 倍 B. 倍 C.倍 D．2倍
3． 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 ( )
A．火卫一距离火星表面较近
B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运动速度较大
D．火卫二的向心加速度较大
4. 如图1所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地心为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若某时刻三颗卫星恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三颗卫星的位置说法中正确的是 ( )
图1
A．三颗卫星的位置仍然在同一直线上
B．卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B
C．卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于B
D．由于缺少条件，无法确定它们的位置关系
5． 我国“中星11号”商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上空，关于这颗卫星的说法正确的是 ( )
A．运行速度大于7.9 km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
6． 在圆轨道上质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球的半径R，地球表面的重力加速度为g，则 ( )
A．卫星运动的线速度为
B．卫星运动的周期为4π
C．卫星的向心加速度为g
D．卫星的角速度为
[方法技巧题组]
7． 已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则 ( )
A．第一宇宙速度是地球同步卫星运行线速度的k倍
B．第一宇宙速度是地球同步卫星运行线速度的倍
C．地球表面附近的重力加速度是地球同步卫星向心加速度的k倍
D．地球表面附近的重力加速度是地球同步卫星向心加速度的倍
8． 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＝2π
D．向心加速度a＝
9． 宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高度h处静止释放，经时间t后落到月球表面(已知月球半径为R)．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速度为 ( )
A. B.
C. D.
10．关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的是 ( )
A．都是万有引力提供向心力
B．赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等
C．赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同
D．同步卫星的周期大于近地卫星的周期
11．金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82倍．g地取10 m/s2，问：
(1)金星表面的自由落体加速度是多大？
(2)金星的第一宇宙速度是多大？
[创新应用]
12．宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时初速度增大到原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G.求该星球的质量M.
答案
1．B 2．B 3．AC 4．B 5．BC 6．BD 7．B 8．AC 9．B 10．CD
11．(1)9.09 m/s2 (2)7.34 km/s
12.
