2019-2020年高中物理第六章万有引力与航天课时作业11宇宙航行新人教版必修

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1、2019-2020年高中物理第六章万有引力与航天课时作业11宇宙航行新人教版必修一、单项选择题1．若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km/sB．人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短C．地球同步卫星的周期大于月球绕地球转动的周期D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的上空答案：A2．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则()v1r2v1r1A.＝B.＝v2r1v2

2、r2r2r1v12v12C.＝r1D.＝r2v2v22GMmvGM解析：对人造卫星，根据万有引力提供向心力＝m，可得v＝.所以对于a、b2rrrv1r2两颗人造卫星有＝，故选项A正确．v2r1答案：A3．中国计划在2020年发射火星探测器，并在10年后实现火星的采样返回．已知火星的11质量约为地球的，火星的半径约为地球的.下列关于火星探测器的说法正确的是()92A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C．发射速度应大于第二宇宙速度，可以小于第三宇宙速度D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的2倍解析：火星

3、探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二2MmvM宇宙速度，可以小于第三宇宙速度，故A、B错误，C正确．由G＝m得v＝G，已知火2rrr11星的质量约为地球的，火星的半径约为地球的，则火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙922速度的，火星探测器环绕火星运行的最大速度为火星的第一宇宙速度，故D错误．3答案：C4．(xx·金华高一检测)xx年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高2为5.0×10km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已3知地球半径R＝6.4×10km.下列说法正确的是()

4、A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小GM解析：同步地球卫星距地表36000km，由v＝可知，“悟空”的线速度要大，所rGMGM以A错．由ω＝可知，“悟空”的角速度要大，即周期要小，由a＝可知，“悟空”32rr的向心加速度要大，因此B、D错，C对．答案：C5．登上火星是人类的梦想．“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球

5、相比()行星半径/m质量/kg轨道半径/m62411地球6.4×106.0×101.5×1062311火星3.4×106.4×102.3×10A.火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较小C．火星表面的重力加速度较大D．火星的第一宇宙速度较大222Mm4πT4π解析：根据G＝mr，得＝，结合表中数据，可算出火星的公转周期较大，A错；223rTrGMMmMM根据G＝ma，得a＝G，可判断火星的加速度较小，B对；根据g＝G，可算出火星表面的222rrRGM重力加速度较小，C错；第一宇宙速度v＝，可算出火星的第一宇宙速度较小，D错．R答案：B6．在地球

6、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．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2MmvGMGM解析：由G＝m＝ma得v＝，a＝，同步卫星的周期为24h，则同步卫星的周22rrrr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

7、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．答案：B17．一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的，811月球半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的4速率约为()A．0.4km/sB．1.8km/sC．11km/sD．36km/s解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力即为它们做圆周运动所需向心2MmvGM力，即G＝m，所以v＝，第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的2rrrv月M月r地4

8、环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径，所以＝·＝v地M地r月81222＝，所