人教版物理必修二第六章5宇宙航行

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1、双基限时练(十三)　宇宙航行1．若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，该行星的第一宇宙速度约为(　　)A．16km/s　　　　　　　B．32km/sC．4km/sD．2km/s解析　由＝，得v＝＝8km/s，所以其第一宇宙速度v＝＝16km/s.故A选项正确．答案　A2．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若要使它的周期变成2T，可能的方法是(　　)A．R不变，使线速度变为B．v不变，使轨道半径变为2RC．轨道半径变为RD．无法实现解析　人造卫星的线速度v、轨道半径R、

2、周期T，一变俱变，故A、B选项错误；由＝mR，得T＝2π，则2T＝2π，所以r＝R，故C选项正确．答案　C3．关于人造地球卫星，下列说法正确的是(已知地球半径为6400km)(　　)A．运行的轨道半径越大，线速度也越大B．运行的速率可能等于8.3km/sC．运行的轨道半径越大，周期也越大D．运行的周期可能等于80min解析　由＝得v＝，当r＝R地时v有最大值约7.9km/s，故A、B选项错误，C选项正确；卫星运行的最小周期Tmin＝＝min＝85min，所以D选项错误．答案　C4．如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀

3、速圆周运动．下列说法正确的是(　　)A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大解析　卫星绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，G＝ma＝mr()2＝m＝mrω2，解得a＝，T＝2π，v＝，ω＝，由此可知，在半径一定时，中心天体质量越大，卫星的向心加速度、线速度、角速度越大，周期越小，因此A项正确，B、C、D项错误．答案　A5.如图所示有A、B两个行星绕同一恒星O做圆周运动，运转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2.在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星相距最近)，则(　　)A．经过

4、时间t＝T1＋T2，两行星将第二次相遇B．经过时间t＝，两行星将第二次相遇C．经过时间t＝，两行星第一次相距最远D．经过时间t＝，两行星第一次相距最远解析　本题的难点在于A、B运动关系的建立，实质上属于“追及”问题，不过是圆周运动的追及相遇．在追及问题和相对运动问题中，巧选参考系往往使问题化繁为简，化难为易．先根据开普勒定律判断哪个行星周期大，在此基础上通过空间想象和运动学知识列出相距最近、最远的运动学关系，便可求解．据开普勒定律＝k可知T2＞T1.以B和行星中心连线为参考系，则A相对此参考系以ω1－ω2为相对角速度做匀速圆周运动，到第二次相遇即

5、A相对参考系转过2π角度，这中间经历的时间t＝＝＝.而从第一次相遇到第一次相距最远需相对参考系转过π角度，所以经过时间t′＝＝＝，选项B、D正确．答案　BD6．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是(　　)A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中减速下降时产生超重现象C．进入轨道后做匀速圆周运动，产生失重现象D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的解析　超、失重是一种现象是从重力和弹力的大小关系而定义的，当向上加速以及向下减速时，其加速度都向上，物体都处于超重状态，故A、B选项正确；卫星做匀速圆周运

6、动时，万有引力提供向心力，卫星及卫星内的物体处于完全失重状态，故C选项正确；失重是一种现象，并不是由于物体受到重力减小而引起的，故D选项错误．答案　ABC7．我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T1＝12h；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面就是赤道平面，周期为T2＝24h，两颗卫星相比(　　)A．“风云一号”离地面较高B．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大C．“风云一号”线速度较大D．若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某

7、个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空解析　由万有引力提供向心力，可知周期越大其轨道半径越大，线速度越小，故C选项正确．答案　C8．假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的(　　)A.倍B.倍C.倍D．2倍解析　由v＝，可知R增到2R时，第一宇宙速度是原来的.答案　B9．据观测，某行星外围有一环，为了判断环是行星的连续物还是卫星群，可以测出环中各层的线速度v的大小与这层至行星中心的距离R之间的关系(　　)A．若v与R成正比，则环是连续物B．若v2与R成正比，则环是

8、卫星群C．若v与R成反比，则环是连续物D．若v2与R成反比，则环是卫星群解析　若是卫星群＝m，得v2＝，即D选项正确；若为连续物，则它的