2019-2020学年高中物理 第6章 万有引力与航天 第5节 宇宙航行练习 新人教版必修2.doc

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1、第5节　宇宙航行2提升练、课时跟踪一、选择题1．将地球看做质量均匀分布的球体，在其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．它们的角速度可能不同C．它们的向心加速度可能不同D．它们离地心的距离可能不同解析：选A　所谓地球同步卫星，是相对地面静止且和地球有相同周期、角速度的卫星．同步卫星定位于赤道的正上方，离地面的高度约为3.6×104km.因此所有同步卫星离地心的距离均相同，向心加速度也相同．2．(多选)下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是(　　)A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s，第二宇宙

2、速度v2＝11.2km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2B．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度D．第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度解析：选CD　根据v＝可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v1＝7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，

3、故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；美国发射的凤凰号火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；第二宇宙速度是使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造小行星的最小发射速度，选项C正确．3．(多选)原计划的“铱”卫星通讯系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座．这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星．由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样，所以称为“铱”星系统．后来改为由66

4、颗卫星，分布在6条轨道上，每条轨道上由11颗卫星组成，仍称它为“铱”星系统．“铱”星系统的66颗卫星，其运行轨道的共同特点是(　　)A．以地轴为中心的圆形轨道B．以地心为中心的圆形轨道6C．轨道平面必须处于赤道平面内D．“铱”星运行轨道远低于同步卫星轨道解析：选BD　“铱”卫星系统作为覆盖全球的通讯卫星系统，在地球引力的作用下，在以地心为中心的圆形轨道上运行，故B正确，A、C错误；“铱”卫星系统距地面的高度为780km，远低于同步卫星距地面的高度，故D正确．4．(2019·中山高一检测)关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下

5、述说法正确的是(　　)A．已知它的质量是1.24t，若将它的质量增为2.48t，其同步轨道半径将变为原来的2倍B．它的运行速度大于7.9km/sC．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用它进行电视转播D．它距地面的高度约为地球半径的5倍，故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的解析：选D　同步卫星的轨道半径是固定的，与质量大小无关，A错；7.9km/s是人造卫星的最小发射速度，同时也是卫星的最大环绕速度，卫星的轨道半径越大，其线速度越小，同步卫星距地面很高，故其运行速度小于7.9km/s，B错；同步卫星只能在赤道

6、的正上方，C错；由G＝man可得，同步卫星的加速度an＝G＝G＝G＝g，D正确．5．(多选)一颗在地球赤道上空运转的同步卫星，距地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转周期为T，地面重力加速度g，则这颗卫星运转的线速度大小为(　　)A．(R＋h)　　　　　　B．RC.D．解析：选ABC　由匀速圆周运动线速度定义可得：v＝(R＋h)，故A正确；由万有引力提供向心力的线速度表达式可得：G＝m；在地面上的物体由万有引力等于重力可得：G＝mg，由上式联立解得：v＝R，故B正确；根据G＝m(h＋R)，解得R＋h＝，代入v＝(R＋h)

7、，解得：v＝，故C正确，D错误．6．在地球的卫星中有两类卫星的轨道比较特殊，一是极地卫星，二是同步卫星．6已知某极地卫星的运行周期为12h，则下列关于对极地卫星和同步卫星的描述正确的是(　　)A．该极地卫星的运行速度一定小于同步卫星的运行速度B．该极地卫星的向心加速度一定大于同步卫星的向心加速度C．该极地卫星的发射速度一定大于同步卫星的发射速度D．该极地卫星和同步卫星均与地面相对静止解析：选B　由G＝m＝m＝ma得T＝，v＝，a＝，同步卫星的周期为24h，则同步卫星的周期大于极地卫星的周期，由周期与轨道半径的关系知，同步卫

8、星的轨道半径较大，则同步卫星的线速度较小，加速度较小，故A错误，B正确；同步卫星的高度高，所以同步卫星的发射速度大，C错误；极地卫星不是地球同步卫星，所以相对于地面不静止，D错误．7．(多选)关于人造地球卫星，下列说法正确的是(　　)A．运行的轨道半径越大，线速度也越大B．其发射速度可以达到16.7km