山西省忻州市高中物理 目标检测题 6.5宇宙航行(答案不全)新人教版必修2

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宇宙航行
一、选择题(每小题6分,共48分,多选题漏选得3分,错选或多选得0分)
1.关于宇宙速度,下列说法正确的是【】
A.第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度
B.第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
C.第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
D.第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度
2.关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是【】
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合
3.(多选)关于地球同步卫星下列说法正确的是【】
A.地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
B.地球同步卫星的地球的角速度虽被确定,但高度和速度可以选择,高度增加,速度增大,高度降低,速度减小
C.地球同步卫星只能定点在赤道上空,相对地面静止不动
D.以上均不正确
4.(多选)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如右图所示。

之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。

用T1、T
T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期,用a1、a2、a3分别表
示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度,v1、v2、v3分别表示卫星沿三个轨道运动到P
点的速度,用F1、F2、F3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时受到的万有引力,则下
面关系式中正确的是【】
A .a 1<a 2<a 3
B .v 2<v 3
C .T 1>T 2>T 3
D .F 1=F 2=F 3 5.如图所示,a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三
颗人造卫星,a 、b 质量相同,且小于c 的质量。

下列判断正确的是
【 】
A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度
B .b 、c 的周期相等,且小于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.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。

若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k 倍,两星之间的距离变为原来的n 倍,则此时圆周运动的周期为【 】
T k
n A 23. T k n B 3. T k n C 2. T k n D . 7.(多选)2012年6月18 日,神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。

对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。

下列说法正确的是【 】
A .为实现对接.两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B .如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的速率可能会增加
C .如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D .航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用
8.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭
圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q 点,轨
道2、3相切于P 点。

如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时,以下说法正确
的是【 】
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
二、计算题(共52分)
9.(32分)一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,重力加速度为g,求:
(1)卫星受到的向心力的大小;
(2)卫星的速率;
(3)卫星环绕地球运行的周期。

10.(20分)某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,求这个星球上的第一宇宙速度。

附加题(10分):地球赤道地面上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为
F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2 ,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3 ,向心加速度为a3,线速度为v3 ,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g ,第一宇宙速度为v ,假设三者质量相等,则下列结论正确的是【】
A.F1=F2>F3 B.a1=a2=g>a3 C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2。