高中物理 第六章 万有引力与航天 第5节 宇宙航行练习 新人教版必修2

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1、宇宙航行一、单项选择题1.关于宇宙速度，下列说法正确的是(　　)A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C.第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度2.如图所示是“嫦娥三号”奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，“嫦娥三号”在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r，周期为T.已知引力常量为G，下列说法正确的是(　　)A.由题中(含图中)信息可求得月球的质量B.由题中(含图中)

2、信息可求得月球第一宇宙速度C.“嫦娥三号”在P处变轨时必须点火加速D.“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度3.我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神舟八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则(　　)A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大D.“天宫一号”比“神舟八号”加速度大4.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近

3、地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则(　　)A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同时间内b转过的弧长最长C.c在4h内转过的圆心角是D.d的运动周期有可能是20h5.如图所示为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图．已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.则(　　)A.“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度B.“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度C.地球的质量为D

4、.卫星“G1”的周期为6.如图所示是“嫦娥奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是(　　)A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力二、不定项选择题7.可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道(　　)A.与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心

5、圆C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的8.火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点，现有人想设计发射一颗火星的同步卫星．若已知火星的质量M，半径R0，火星表面的重力加速度g0，自转的角速度ω0，引力常量G，则同步卫星离火星表面的高度为(　　)A.－R0　B.C.－R0　D.9.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如图所示

6、)，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是(　　)A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度10.探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)A.飞行试验器在工作轨道上的加

7、速度为gB.飞行试验器绕月球运行的周期为2πC.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为D.月球的平均密度为三、计算题11.我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示．已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G.求：(1)月球的质量M.(2)月球的第一宇宙速度v1.(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示．已知同步卫星的运动周期为

8、T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响．求：(1)卫星在近地点A的加速度大小．(2)远地点B距地面的高度．1.B　解析：根据开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳