《《第六章萬(wàn)有引力與航天》第5節(jié)宇宙航行課時(shí)練案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《第六章萬(wàn)有引力與航天》第5節(jié)宇宙航行課時(shí)練案（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課時(shí)練案 第5節(jié) 宇宙航行 1.關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.它的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同 B.它的周期、高度、速度大小都是一定的 C.我國(guó)發(fā)射的同步通信衛(wèi)星可以定點(diǎn)在北京上空 D.我國(guó)發(fā)射的同步通信衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空 2.可以發(fā)射一顆這樣的人造地球衛(wèi)星，使其圓軌道（ ） A.與地球表面上某一緯度線（非赤道)是共面同心圓 B.與地球表面上某一經(jīng)度線

2、所決定的圓是共面同心圓 C.與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對(duì)地球表面是靜止的 D.與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對(duì)于地球表面是運(yùn)動(dòng)的 3.在繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)，下列儀器還可以使用的有（ ） A.天平 B.測(cè)力計(jì) C.密度計(jì) D.氣壓計(jì) 4.假設(shè)地球的質(zhì)量不變，而地球的半徑增大到原來(lái)半徑的2倍，那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來(lái)的（ ） A.倍 B. C. D.2倍 圖6-5-3 5.如圖6-5-3所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星。a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，

3、下列判斷正確的是（ ） A.b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度 B.b、c的周期相等，且大于a的周期 C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D.b所需的向心力最小 6.假定有甲、乙兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，衛(wèi)星甲的運(yùn)行速率比衛(wèi)星乙的大，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.衛(wèi)星甲的運(yùn)行周期一定比衛(wèi)星乙的長(zhǎng) B.衛(wèi)星甲距地面的高度一定比衛(wèi)星乙的高 C.衛(wèi)星甲的向心力一定比衛(wèi)星乙的小 圖6-5-4 D.衛(wèi)星甲的加速度一定比衛(wèi)星乙的大 7.某衛(wèi)星的運(yùn)行軌道為橢圓軌道，如圖6-5-4所示，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439 km和

4、2 384 km，則（ ） A.衛(wèi)星在M點(diǎn)的速度小于N點(diǎn)的速度 B.衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度 C.衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度 D.衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9 km/s 8.宇宙飛船在軌道上運(yùn)行，由于地面指揮人員發(fā)現(xiàn)某一火箭殘?bào)w的軌道與飛船軌道有一交點(diǎn)，通知航天員某一時(shí)間飛船有可能與火箭殘?bào)w相遇。航天員隨即開動(dòng)飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)使飛船加速，脫離原軌道，關(guān)于飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.飛船高度降低 B.飛船高度升高 C.飛船周期變小 D.飛船的向心加速度變大 9.探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

5、則變軌后與變軌前相比（ ） A.軌道半徑變小 B.向心加速度變小 C.線速度變小 D.角速度變小 10.據(jù)報(bào)道，我國(guó)的數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)于東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.運(yùn)行速度大于7.9 km/s B.離地面高度一定，相對(duì)地面靜止 C.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大 D.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 圖6-5-5 11.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)

6、射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖6-5-5所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（ ） A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率 B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度 C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度 D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 12.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是

7、其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為多大？ 13.某月球探測(cè)器在50 km的高度每天穿越月球兩極上空10次。若以T表示該探測(cè)器在離月球表面高h(yuǎn)處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，以R表示月球的半徑。求： （1)該探測(cè)器運(yùn)行時(shí)的向心加速度a； （2)月球表面的重力加速度g。 參考答案 1.ABD 解析：同步衛(wèi)星位于赤道正上方一定高度處，其公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，由此可知，選項(xiàng)A、B、D正確；選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 2.CD 解析：發(fā)射人造地球衛(wèi)星，必須使衛(wèi)星受到的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供向心力，所以不可能與地球表面上某一

8、緯度線（非赤道)是共面同心圓，因?yàn)榇藭r(shí)衛(wèi)星受的萬(wàn)有引力與軌道半徑有一非零的夾角，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于地球自轉(zhuǎn)與衛(wèi)星軌道面重合的經(jīng)線不斷變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D也是可以的，只是衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星。 3.B 解析：繞地球飛行的人造衛(wèi)星及其內(nèi)部所有物體均處于完全失重狀態(tài)，故在衛(wèi)星內(nèi)部，一切由重力引起的物理現(xiàn)象不再發(fā)生或由重力平衡原理制成的儀器不能再使用。故天平、密度計(jì)、氣壓計(jì)不能再用，而測(cè)力計(jì)的原理是胡克定律，它可以正常使用，選項(xiàng)B正確。 4.B 解析：因第一宇宙速度即為地球近地衛(wèi)星的線速度，此時(shí)衛(wèi)星的軌道半徑近似的認(rèn)為是地球的半徑，且地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。故公式G=

9、成立，解得v= ，因此，當(dāng)M不變，R增大為2R時(shí)，v減小為原來(lái)的，即選項(xiàng)B正確。 5.BD 解析：由v= 可知：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由G=mr可知，半徑r越大，周期越長(zhǎng)，選項(xiàng)B正確；由a=G 可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由F=m可知：b的向心力最小，選項(xiàng)D正確。 6.D 解析：衛(wèi)星甲的速率大，由v= 可知，衛(wèi)星甲的軌道半徑小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由公式T=2π 可知衛(wèi)星甲的周期小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于不知道兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量，故無(wú)法判斷其向心力的大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；衛(wèi)星的加速度是指萬(wàn)有引力加速度，由=ma得=a，可知衛(wèi)星甲的加速度比乙的大，選項(xiàng)D正確。 7.BC 解析：根據(jù)=ma=m，得a=,v= ,知

10、衛(wèi)星在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；根據(jù)r，得ω= ，知選項(xiàng)B正確；7.9 km/s是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8.B 解析：當(dāng)宇宙飛船加速時(shí)，它所需向心力增大，因此飛船做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增大，由此知選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；由T=2π 可知，r增大，T增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由a=知，r增大，a變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 9.A 解析：由G=m知T=2π ，變軌后T減小，則r減小，故選項(xiàng)A正確；由G=ma，知r減小，a變大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由G =m知v=，r減小，v變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由ω=知T減小，ω變大

11、，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 10.BC 解析：由題意知，定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”是同步衛(wèi)星，即T=24 h。由v= 知，運(yùn)行速度應(yīng)小于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于是同步衛(wèi)星，所以離地高度一定，選項(xiàng)B正確；由ω=知，選項(xiàng)C正確；由知，赤道上物體的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故赤道上物體的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 11.BD 解析：由v= 知，因?yàn)?，所以，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由ω= 知，因?yàn)?，所以，選項(xiàng)B正確；由a=知，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)時(shí)的加速度為地球引力產(chǎn)生的加速度，與在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的加速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，選項(xiàng)D正確。 12.12小時(shí) 解析：設(shè)地球半徑為R，密度為，自轉(zhuǎn)周期為，設(shè)行星半徑為r，密度為，自轉(zhuǎn)周期為，根據(jù)萬(wàn)有引力定律得 G·=m① G·=m′② ，=24小時(shí)③ 由①②③得=12小時(shí)。 13.（1)（R＋h) （2) 解析：（1)由r得 a=（R+h)① （2)設(shè)月球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，該探測(cè)器的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律，有 G=ma② 由萬(wàn)有引力定律得G=m′g③ 由①②③式解得g=。