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《2019-2020版高中物理人教版必修2习题：6.5宇宙航行 含解析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、5.宇宙航行基础巩固1发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道,发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示。这样选址的优点是,在赤道附近()A.地球的引力较大B.地球自转线速度较大C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大解析:由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入运行轨道,在靠近赤道处的地面上的物体的线速度最大,发射时较节能,因此B正确。答案:B22016年10月17日发射的神舟十一号飞船成功进入目标轨道,要使神舟十一号飞船追上天宫二号空间实验室完成交会对接,则()A.只能从较低轨道上加速B.只能从较
2、高轨道上加速C.只能从天宫二号同一高度的轨道上加速D.无论在什么轨道上,只要加速就行解析:当神舟十一号开始加速时,神舟十一号由于速度增大,故将向高轨道偏移,所以神舟十一号为了追上天宫二号,只能从低轨道上加速,A项正确。答案:A3(多选)气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的,我国先后自行成功研制和发射了风云一号和风云二号两种气象卫星。风云一号卫星是一种极地圆轨道卫星,它大约每1.7h绕地球一周;风云二号卫星是一种地球同步卫星,它每24h绕地球一周。则下列说法正确的是()A.风云一号卫星轨道平
3、面与某一固定经度圈一直共面B.风云二号卫星轨道平面与零度纬线一直共面C.风云二号卫星可以进行全球气象监测,而风云一号不能D.风云一号卫星比风云二号卫星向心加速度大解析:因为地球在自转,风云一号卫星轨道平面不会与某一固定经度圈一直共面,可进行全球气象监测,而风云二号卫星为同步卫星,所以一直和零度纬线共面,但只能监测赤道左右一些区域,A、C错误,B正确;根据风云二号卫星周期大于风云一号卫星的周期,可知风云二号卫星高于风云一号卫星,所以风云一号卫星比风云二号卫星向心加速度大,D正确。答案:BD4(多选)地球半径为R
4、,地面上重力加速度为g,在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其线速度的大小可能是()AC卫星的轨道半径越小,速度越大。解析由可得v而GM=gR当轨道半径等于地球半径时,速度最大,即v2,所以v。maxmax答案:BC5已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5km/sB.5.0km/sC.17.7km/sD.35.2km/s解析:设地球质量M,半径R。由得v则火火即v火地≈3.54km/s,地火选项A正确。答案:A6嫦
5、娥二号月球探测器在环绕月球运行的过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时()A.r、v都将略为减小B.r、v都将保持不变C.r将略为减小,v将略为增大D.r将略为增大,v将略为减小当飞船飞到质量密集区上空时,v不变但M增加,解析:飞船在轨道上飞行时F=F,即万向即F增加,但F不变,这就导致了F>F,飞船要做近心运动,所以r略为减小,在新轨道上的运行速万向万向度v就略为增大。答案:C7已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。(
6、1)推导第一宇宙速度v的表达式。1(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。解析:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足得GM=R2g①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力①式代入②式,得到v。1(2)卫星受到的万有引力为F=由牛顿第二定律F=。③④联立解得T答案:(1)v18已知地球的半径为R=6400km,地球表面附近的重力加速度g取9.8m/s2,若发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?解析:设同步卫星的质量为m
7、,离地面的高度为h,速度为v,周期为T,地球的质量为M,同步卫星的周期等于地球自转的周期。由①②两式得hm-6400×103m≈3.6×107m。又因为由①③两式得vm/s≈3.1×103m/s。答案:3.6×107m3.1×103m/s能力提升1(多选)人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面处的重力加速度为g,人造地球卫星()A.绕行的线速度最大为B.绕行的周期小于2C.在距地面高为R处的绕行速度为D.在距地面高为R处的周期为2解析:靠近地面的卫星由万有引力定律和牛顿定律所以v当h=
8、0时,最大线速度v选项A正确;周期T=2当h=0时,最选项B错误;在距地面高为R处的绕行速度为v'选项C正确;在距地面高为小周期T=20选项D错误。R处的周期为T'=4答案:AC2(多选)在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动;当发射速度达到时可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为半径比约为下列说法正确的有A.探测器的质量越大,脱离星球所需要
