[练案+答案]人教版必修二第六章第五节《宇宙航行》
文档属性
| 名称 | [练案+答案]人教版必修二第六章第五节《宇宙航行》 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 417.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-11-20 10:31:55 | ||
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文档简介
6.5 《宇宙航行》练案
【A组】
1.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
.半径越大，速度越小，周期越小
.半径越大，速度越小，周期越大
.所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
.所有地球同步卫星的角速度均是相同的
2.若已知某行星绕太阳公转的半径为，公转周期为，则由此可求出（ ）
.此行星的质量 .太阳的质量
.此行星的密度 .太阳的密度
3.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为 ∶=1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为( )
A. ∶ = 4∶1 ∶ = 1∶2 B. ∶ = 4∶1 ∶ = 2∶1
C. ∶ = 1∶4 ∶ = 1∶2 D. ∶ = 1∶4 ∶ = 2∶1
4. 2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙?2251”卫星和美国的“铱?33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是（ ）
A.甲的运行周期一定比乙的长 B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小 D.甲的加速度一定比乙的大
5.假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为原来的（ ）倍
A. B. C. D.2
6.同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（ ）
A.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
B.它可以在地面上任一点的正下方，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.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离是一定的
7.假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，则在空间站上，下列实验不能做成的是：（ ）
A.天平称物体的质量 B.用弹簧秤测物体的重量
C.用测力计测力 D.用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强
8.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g.
(1)求人造卫星绕地球转动的角速度;
(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求它下次通过该建筑物上方需要的时间.
【B组】
1.地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则： （ ）
A．a是地球半径，b是地球自转的周期，C是地球表面处的重力加速度；
B．a是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度；
C．a是赤道周长，b是地球自转周期，C是同步卫星的加速度
D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面处的重力加速度。
2.下列关于地球同步卫星的说法中正确的是：（ ）
A、为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上
B、通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24h
C、不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上
D、不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的。
3.人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为，、 、这三个物理量之间的关系是（ ）
： ： ： ：
4.土星的外层有一个环，为了判断它是土星的 ( http: / / www.21cnjy.com )一部分，即土星的“连续群”，还是土星的“卫星群”，可以通过测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（ ）：
A.若v∝R，则该层是土星的连续群 B. 若v2∝R，则该层是土星的卫星群
C.若，则该层是土星的连续群 D.若，则该层是土星的卫星群
5．如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不 ( http: / / www.21cnjy.com )同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同。若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（ ）
A．三个卫星的位置仍在一条直线上
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，无法比较它们的位置
6．在地球大气层外有很多太 ( http: / / www.21cnjy.com )空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是（ ）
A．由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动
B．由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动
C．由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动
D．地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果，与空气阻力无关
7.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近( )
A.地球的引力较大
B.地球自转线速度较大
C.重力加速度较大
D.地球自转角速度较大
8.航天飞机是往返于地球和太空且能重复使用的航天工具，它能完成多种复杂的太空运输、卫星发射、太空维修等任务.
（1）航天飞机如果想给在同一圆轨道上同方向运行相距较远的太空站运输给养，应如何操纵飞机追上太空站？
（2）在太空中，太空垃圾日益增多，严重 ( http: / / www.21cnjy.com )威胁着在太空中正常运行的各类航天器的安全，如果一艘在正常轨道上飞行的航天飞机发现迎面同一轨道上飞来一不明物体，需如何进行躲避？
9.晴天的晚上，人能看见卫星的条件 ( http: / / www.21cnjy.com )是卫星被太阳照射且在人的视野之内．一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动，春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8h在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了．已知地球的半径R地=6.4X106m，地面上的重力加速度为10m/s2，试估算：(保留两个有效数字)
(1)卫星轨道离地面的高度；
(2)卫星的速度大小．
【课堂练习】
1．A 2.ABC 3.B 4.AC 5.D
6．算出环月卫星的最小周期，故假新闻
练案
【A组】
BD 2.B 3.D 4.D 5.C 6.D 7.ABD
【B组】
AD 2.BD 3.A 4.AD 5.B 6.C 7.B
8. 【解析】（1）首先使航天飞机 ( http: / / www.21cnjy.com )减速做近心运动，进入较低轨道上运行，此时其速度大于太空站的速度，当快要追上时，飞机再进行加速做离心运动，即可追上太空站.
（2）航天飞机可以减速做近心运动进入较低轨道上躲避危险；或者加速做离心运动，进入更高的轨道上躲避危险.
9.从北极沿地轴看地球的俯视图如图所示。设卫星离地面高为h，Q点日落8h能看到它反射的太阳光.日落8h，Q点转过的角度设为θ.
（1）θ=×360°=120°,轨道高 =6.4×106m.
（2）卫星轨道r=R地+h=2R地，
GMm/r2=mv2/r ①
GMm/R2地=mg ② 由①②式可得v=5.7×103m/s.
7.
8.
【A组】
1.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
.半径越大，速度越小，周期越小
.半径越大，速度越小，周期越大
.所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
.所有地球同步卫星的角速度均是相同的
2.若已知某行星绕太阳公转的半径为，公转周期为，则由此可求出（ ）
.此行星的质量 .太阳的质量
.此行星的密度 .太阳的密度
3.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为 ∶=1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为( )
A. ∶ = 4∶1 ∶ = 1∶2 B. ∶ = 4∶1 ∶ = 2∶1
C. ∶ = 1∶4 ∶ = 1∶2 D. ∶ = 1∶4 ∶ = 2∶1
4. 2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙?2251”卫星和美国的“铱?33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是（ ）
A.甲的运行周期一定比乙的长 B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小 D.甲的加速度一定比乙的大
5.假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度为原来的（ ）倍
A. B. C. D.2
6.同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星（ ）
A.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
B.它可以在地面上任一点的正下方，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.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离是一定的
7.假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，则在空间站上，下列实验不能做成的是：（ ）
A.天平称物体的质量 B.用弹簧秤测物体的重量
C.用测力计测力 D.用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强
8.一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g.
(1)求人造卫星绕地球转动的角速度;
(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求它下次通过该建筑物上方需要的时间.
【B组】
1.地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则： （ ）
A．a是地球半径，b是地球自转的周期，C是地球表面处的重力加速度；
B．a是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，C是同步卫星的加速度；
C．a是赤道周长，b是地球自转周期，C是同步卫星的加速度
D．a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，C是地球表面处的重力加速度。
2.下列关于地球同步卫星的说法中正确的是：（ ）
A、为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上
B、通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24h
C、不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上
D、不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的。
3.人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为，、 、这三个物理量之间的关系是（ ）
： ： ： ：
4.土星的外层有一个环，为了判断它是土星的 ( http: / / www.21cnjy.com )一部分，即土星的“连续群”，还是土星的“卫星群”，可以通过测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（ ）：
A.若v∝R，则该层是土星的连续群 B. 若v2∝R，则该层是土星的卫星群
C.若，则该层是土星的连续群 D.若，则该层是土星的卫星群
5．如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不 ( http: / / www.21cnjy.com )同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同。若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（ ）
A．三个卫星的位置仍在一条直线上
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，无法比较它们的位置
6．在地球大气层外有很多太 ( http: / / www.21cnjy.com )空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是（ ）
A．由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动
B．由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动
C．由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动
D．地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果，与空气阻力无关
7.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近( )
A.地球的引力较大
B.地球自转线速度较大
C.重力加速度较大
D.地球自转角速度较大
8.航天飞机是往返于地球和太空且能重复使用的航天工具，它能完成多种复杂的太空运输、卫星发射、太空维修等任务.
（1）航天飞机如果想给在同一圆轨道上同方向运行相距较远的太空站运输给养，应如何操纵飞机追上太空站？
（2）在太空中，太空垃圾日益增多，严重 ( http: / / www.21cnjy.com )威胁着在太空中正常运行的各类航天器的安全，如果一艘在正常轨道上飞行的航天飞机发现迎面同一轨道上飞来一不明物体，需如何进行躲避？
9.晴天的晚上，人能看见卫星的条件 ( http: / / www.21cnjy.com )是卫星被太阳照射且在人的视野之内．一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动，春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8h在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了．已知地球的半径R地=6.4X106m，地面上的重力加速度为10m/s2，试估算：(保留两个有效数字)
(1)卫星轨道离地面的高度；
(2)卫星的速度大小．
【课堂练习】
1．A 2.ABC 3.B 4.AC 5.D
6．算出环月卫星的最小周期，故假新闻
练案
【A组】
BD 2.B 3.D 4.D 5.C 6.D 7.ABD
【B组】
AD 2.BD 3.A 4.AD 5.B 6.C 7.B
8. 【解析】（1）首先使航天飞机 ( http: / / www.21cnjy.com )减速做近心运动，进入较低轨道上运行，此时其速度大于太空站的速度，当快要追上时，飞机再进行加速做离心运动，即可追上太空站.
（2）航天飞机可以减速做近心运动进入较低轨道上躲避危险；或者加速做离心运动，进入更高的轨道上躲避危险.
9.从北极沿地轴看地球的俯视图如图所示。设卫星离地面高为h，Q点日落8h能看到它反射的太阳光.日落8h，Q点转过的角度设为θ.
（1）θ=×360°=120°,轨道高 =6.4×106m.
（2）卫星轨道r=R地+h=2R地，
GMm/r2=mv2/r ①
GMm/R2地=mg ② 由①②式可得v=5.7×103m/s.
7.
8.