高中物理必修2宇宙航行 同步练习4

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1、宇宙航行同步练习一、选择题1、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB＝1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（D　　）A、RA：RB＝4：1，vA：vB＝1：2B、RA：RB＝4：1，vA：vB＝2：1C、RA：RB＝1：4，vA：vB＝1：2D、RA：RB＝1：4，vA：vB＝2：12、人造卫星进入轨道做匀速圆周运动，卫星内的物体（　BC　）A、处于完全失重状态，所受重力为零B、处于完全失重状态，所受重力为零C、所受的重力就是维持它跟随卫星一起做匀速圆周运动所需的向心力D、处于平衡状态，即所受合外力为零3、已知地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球的轨道半

2、径为r，周期为T，万有引力恒量为G，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（　BD　）A、G　　　B、G　　　C、G　　　D、4、人造地球卫星由于受大气的阻力作用，其轨道半径将缓慢地减小，其相应的线速度和周期的变化情况是（D　　）A、速度减小，周期增大　　　B、速度减小，周期减小C、速度增大，周期增大　　　　D、速度增大，周期减小5、假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大为原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（　CD　）A、根据公式v＝ωr，可知卫星运动的线速度将增大为原来的2倍B、根据公式F＝，可知卫星所需的向心力将减小为原来的C、根据公式F＝，可知地球提供的向心力将减小

3、为原来的D、卫星运动的线速度将减小为原来的6、如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是（　　）A、B、C的线速度相等且大于A的线速度B、B、C的周期相等，且大于A的周期C、B、C的向心加速度相等，且大于A的向心加速度D、若C的速率增大可追上同一轨道上的B。7、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

4、时间t＝两行星第一次相距最远二、填空题(每题5分，25分)8、粗略地认为地球表面处的引力加速度为10m／s2，月球到地心的距离是地球半径的60倍，那么，由于地球对月球的吸引而产生的引力加速度的大小是________m／s2。9、人造卫星在其轨道上受到的地球引力是它在地球表面上所受引力的一半，那么此人造卫星的轨道离地表的高度是地球半径的________倍如果人造卫星的轨道半径r=2R0(R0是地球半径)，则它的向心加速度a0=________m／s2.三、计算题10、有两个人造卫星，都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r1：r2＝4：1，求这两个卫星的：（1）线速度之比；（2

5、）角速度之比；（3）向心加速度之比；（4）运动周期之比11、地球A和某一行星B的半径之比为R1:R2=1:2，平均密度之比为ρ1:ρ2=4:1若地球表面的重力加速度为10m／s2，那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20m，那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地?(气体阻力不计)12、地球上发射近地卫星需要7.9km/s的速度，在月球上发射月球的近地卫星需要多大速度？已知地球和月球的质量之比M地：M月＝81：1，半径之比R地：R月＝3.8：113、某小报登载：X年X月X日，X国发射了一颗质量100kg，周期

6、为1h的人造环月卫星，一位同学记不住引力恒星G的数值且手边没有可查找的资料，但他记得月球半径约为地球的，月球表面重力加速度约为地球的，经过推理，他认定该报道是则假新闻，试写出他的论证方案。14、一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为r＝3R（R为地球半径），已知地球表面重力加速度为g，则该卫星的运行周期是多大？若卫星的运动方向与地球自转方向相同，已知地球自转角速度为ω0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，再经过多少时间它又一次出现在该建筑物正上方？宇宙航行1、D2、BC3、BD4、D5、CD6、B分析：卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力解　因为，得v＝，所以vB

7、＝vc＜vA，选项A错；由，得T＝，故TB＝TC＞TA，选项B正确；由，所以aB＝ac＜aA，故选项C错，若使卫星C速率增大，则必然会导致卫星C做离心运动，偏离原轨道，它不可能追上B，故D选项是错的。答案：B7、BD分析　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像和运动学知识列出相距最远的运动学关系，便可求解。解答　据开普勒定律可知T2＞T1，以B和行星中心连线为参照物，则A相对此参照物以为相对角速度做匀速圆周运动，到第二次相遇即A相对参照