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类型高中物理 第六章 宇宙航行(基础)巩固训练 新人教版必修2.doc

  • 上传人:weiwoduzun
  • 文档编号:2147982
  • 上传时间:2018-09-02
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    高中物理 第六章 宇宙航行(基础)巩固训练 新人教版必修2.doc
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    1、- 1 -第六章 宇宙航行【巩固练习】一、选择题:1当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A在同一轨道上,卫星质量越大,运动速度越大B同质量的卫星,轨道半径越大,向心力越大C轨道半径越大,运动周期越大D轨道半径越大,运动速度越大2关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是( )A第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙速度跟地球的半径无关3在地球(看成质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下列说法中正确的是( )A它们的质量可能不同 B它们的速率可能不同C它们的加速度大小可能不同 D它们离地心的距离可能不同4人造卫星在

    2、太空绕地球做圆周运动时,若天线偶然折断,那么( )A天线将做自由落体运动,落向地球 B天线将做平抛运动,落向地球C天线将沿轨道切线方向飞出,远离地球 D天线将继续和卫星一起沿轨道运转5据媒体报道,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 分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是( )A月球表面的重力加速度 B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球运行的速度 D卫星绕月运行的加速度6据报道,我国数据中继卫星“天链一号 Ol 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射升空,经过 4 次变轨控制后,于 5 月 1 日成功定点在东经

    3、770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号 01 星” ,下列说法正确的是( )A运行速度大于 7.9 km/sB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7如图所示,卫星 A、B、C 在相隔不远的不同轨道上以地球为中心做匀速圆周运动,且运动方向相同,若在某个时刻恰好在同一直线上,则当卫星 A 转过一个周期时,下列关于三颗卫星的说法正确的是( )A三颗卫星的位置仍在一条直线上B卫星 A 的位置超前于 B,卫星 C 的位置滞后于 BC卫星 A 的位置滞后于 B,卫星 C 的位置超前于 BD卫星 A 的位置

    4、滞后于 B 和 CA B C地地球 A B C8宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距离月球表面高 h 处释放,经时间 t 后落回月球表面(设月球半径为 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率为( )- 2 -A 2Rht B 2ht C Rht D 2ht9某人在一星球上以速度 0v竖直向上抛出一物体,经时间 t 后物体落回手中。若星球的半径为R,那么至少要用多大的速度将物体从星球表面抛出,才能使物体不再落回星球表面( )A tv0 B tR02 C tv0 D Rtv010人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,它的速率、周期跟它的轨道半径的关系是(

    5、 )A半径越大,速率越大,周期越大 B半径越大,速率越小,周期越小C半径越大,速率越小,而周期越大 D半径越大,速率越大,周期不变。11人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率是下列的( )A一定等于 7.9km/s B等于或小于 7.9km/sC一定大于 7.9km/s D介于 7.911.2km/s 12地球同步卫星到地心的距离 r 可由234abc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( )Aa 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Ba 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Ca 是赤道周长,b

    6、是地球自转周期,c 是同步卫星的加速度Da 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二、解答题:1已知火星的半径是地球半径的一半,火星的质量是地球质量的 1/9,若在地球上质量为 50kg的人到火星上去。g 取 210/ms,求:(1)在火星上此人所受的重力多大?(2)此人在地球上可跳 1.5m 高,他在火星上可跳多高?2.一组太空人乘太空穿梭机,去修理位于离地球表面高为 h 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜 H,机组人员使穿梭机 S 进入与 H 相同的轨道并关闭推动火箭,而望远镜则在穿梭机前方数公里处,如图所示,设 G 为引力常量,M 为地球质量,R 为地球半径(

    7、1)在穿梭机内,一质量为 70kg 的太空人的视重是多少?(2)计算轨道上的重力加速度的值及计算穿梭机在轨道上的速率和周期(3)穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道,才有较大的角速度追上前面的望远镜,用上题的结果判断穿梭机在进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率,并解释你的答案【答案与解析】一、选择题:- 3 -1 C解析:卫星做匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供的,所以有: 2224MmvrGFrrT向,由此可知,在同一轨道上,卫星运动速度相同;同质量的卫星,轨道半径越大,所受的万有引力越小,因此向心力越小,运动速度越小,运动周期越大2 A解析:地球卫星的第一宇宙速度又叫环绕速度,A 对,B

    8、 错由22GMmvR得 GR,因此 C、D 都错3 A解析:卫星所受的万有引力充当向心力,同步卫星的周期 T24 h,由22rrT知,r 也为定值,即离地心的距离相同,又由22MmvGr可看出速率 v 也为定值卫星的加速度大小为 2GM,因为,为定值,故加速度大小也是定值4D解析:天线偶然折断后由于惯性速度不变,而受到地球的引力加速度也不变,所以不改变运动轨道,故天线将继续和卫星一起沿轨道运转,因此选项 D 正确。5B解析:根据224mGrT得23rMG,所以知道 R 和 T 就可求出月球的质量,则月球表面的重力加速度 2gr月 可求出,线速度 vr、加速度 2GMar也可求出,故 ACD 选

    9、项都能求出;因不知卫星的质量故无法求出吸引力,因此答案应选 B。6BC解析: “天链一号 01 星”是同步卫星,故 B 选项正确,A 错 D 错;因“天链一号 01 星”与月球同是地球卫星,月球较远,故 C 选项正确。7B解析:三颗都是卫星,离地球越远周期越长,故选 B。8B解析:由 21hgt得 2ht,根据2vmgR得 ht,故选项 B 正确。9B 解析:根据竖直上抛运动规律, 002,vtgt,若把物体抛出去不再落回即速度达到第一宇- 4 -宙速度,即 02Rvvgt,故 B 选项正确。10C解析:根据 GMvr, r 越大 v 越小,234rTGM,r 越大越大,故选项 C 正确。11

    10、B解析:7.9km/s 是第一宇宙速度,它是发射最大速度,运行的最小速度,故 B 选项正确。 12AD解析:由224mGrrT及 2mgR,可得234gRTr。故 AD 两选项正确。二、解答题:1 (1)222.2 (2)3.375M解析:(1)据 2Mg,可得 2Gg在地球上: R在火星上: 219()g所以 40/ms所以那人在火星上的重力为 4052.9GgN(2)在地球上,人跳起的高度可表示为 01.v,在火星上2049vh,联立可得3.75hm2. 解析:(1)在穿梭机内,太空人处于完全失重状态,任何质量的太空人的视重均为零(2)设穿梭机轨道处的重力加速度为 g,其运行速率为 v,运行周期为 T,则根据 F万 向 有 2()MmGgRh,得 2()GMRh又 2()v,得 vRh- 5 -则 32()()RhhTvGM(3)由得 2/mGrr得 r,可以推知 r 小、v 大,则穿梭机在进入较低轨道时应增加其原有速率,又由 vr 可知 v 增大,r 又减小,则 一定增大,从而追上哈勃太空望远镜 H

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