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《高中物理 第六章 万有引力与航天 5 宇宙航行课时训练 新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、宇宙航行题组一 人造卫星运行规律1.据报道,嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和100km,运行速率分别为v1和v2。那么,v1和v2的比值为(月球半径取1700km)( )A.B.C.D.解析:由G=m知v=,故,C正确。答案:C2.2013年6月11日17时38分,神舟十号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小( )A.等于7.9km/sB.介于7.9km/s和11.2km/s之间C.小于7.9km/sD.介于7.9km/s和16
2、.7km/s之间解析:卫星在圆形轨道上运动的速度v=。由于r>R地,所以v<=7.9km/s,C正确。答案:C3.(多选)关于地球同步卫星的说法正确的是( )A.所有地球同步卫星一定在赤道上空B.不同的地球同步卫星,离地高度不同C.所有地球同步卫星的向心加速度大小一定相等D.所有地球同步卫星受的向心力大小一定相等解析:地球同步卫星一定位于赤道上方,周期一定,离地面高度一定,向心加速度大小一定,所以A、C项正确;F=,不同的卫星质量不同,其向心力也不同,D项错误。答案:AC4.有两颗人造地球卫星,甲离地面800km,乙离地面1600km,求(地球
3、半径约为6400km):(1)两者的线速度之比;(2)两者的周期之比。解析:r甲=6400km+800km=7200km,r乙=6400km+1600km=8000km,由G=m=mr()2得卫星线速度v=,周期T=2π所以v甲∶v乙=∶3,T甲∶T乙==27∶10。答案:(1)∶3 (2)27∶10题组二 三个宇宙速度5.关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是( )A.第一宇宙速度又叫环绕速度B.第一宇宙速度又叫脱离速度C.第一宇宙速度跟地球的质量无关D.第一宇宙速度跟地球的半径无关解析:地球的第一宇宙速度又叫环绕速度,A项正确,B项错误;
4、由得v=,因此C、D项均错。答案:A6.我国在西昌卫星发射中心,将巴基斯坦通信卫星“1R”(Paksat-1R)成功送入地球同步轨道,发射任务获得圆满成功。关于成功定点后的“1R”卫星,下列说法正确的是( )A.运行速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度B.离地面的高度一定,相对地面保持静止C.绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等解析:地球人造卫星(包括地球同步卫星)的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,而其运行速度小于第一宇宙速度,选项A错误。地球同步卫星在赤道上空相对地面静止,并且
5、距地面的高度一定,大约是3.6×104km,选项B正确。地球同步卫星绕地球运动的周期与地球自转周期相同,即T=24h,而月球绕地球运行的周期大约是27天,选项C错误。地球同步卫星与静止在赤道上物体的运行周期相同,角速度也相同,根据公式a=ω2r可知,运行半径大的向心加速度大,所以地球同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度,选项D错误。答案:B题组三 卫星变轨问题7.(多选)人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动,也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,以下说法正确的是( ) A.近地
6、点速度一定等于7.9km/sB.近地点速度一定大于7.9km/s,小于11.2km/sC.近地点的速度可以小于7.9km/sD.远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度解析:第一宇宙速度是卫星在地球表面附近做匀速圆周运动时必须具有的线速度,而对于绕地球沿椭圆轨道运动的卫星,在近地点时的线速度与第一宇宙速度无关,可以大于第一宇宙速度,也可以小于第一宇宙速度(此时的“近地点”离地面的距离较大,不能看成是地面附近),故A、B错误,C正确;卫星在远地点的速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度,否则不可能被“拉向”地面,D正确。答案:CD8.宇宙飞船和
7、空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上空间站,可采取的方法是( )A.飞船加速直到追上空间站,完成对接B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上空间站完成对接C.飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D.无论飞船采取何种措施,均不能与空间站对接解析:由于宇宙飞船做圆周运动的向心力是地球对其施加的万有引力,由牛顿第二定律有=m,得v=,想追上同轨道上的空间站,直接加速会导致飞船轨道半径增大,由上式知飞船在新轨道上运行的速度比空间站的速度小,无法对接,故A错;飞船若先减速,它的轨道半径减小,在新轨道上稳定后速度
8、增大了,故在低轨道上飞船可接近或超过空间站,当飞船运动到合适的位置后再加速,则其轨道半径增大,可完成对接;若飞船先加速到一个较高轨道,其
