1、21世紀教育網 精品試卷第2頁 （共2頁）人教版（2019）物理必修第二冊同步練習7.4宇宙航行一、單選題1.2009年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后,在A點從圓形軌道進入橢圓軌道,B為軌道上的一點,如圖所示,關于航天飛機的運動,下列說法中正確的有( )A.在軌道上經過A的速度大于經過B.的速度B.在軌道上經過A的速度等于在軌道上經過A 的速度C.在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D.在軌道上經過A的加速度小于在軌道上經過A的加速度2.我國“嫦娥一號”探月衛星發射后,先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時);然后,經過兩次變軌依次到達“48小時軌道”

2、和“72小時軌道”;最后奔向月球。如果按圓形軌道計算,并忽略衛星質量的變化,則在每次變軌完成后與變軌前相比( )A.衛星動能增大,引力勢能減小B.衛星動能增大,引力勢能增大C.衛星動能減小,引力勢能減小D.衛星動能減小,引力勢能增大3.我國已發射一顆繞月運行的探月衛星“嫦娥1號”設該衛星的軌道是圓形的且貼近月球表面.已知月球的質量約為地球質量的,月球的半徑約為地球半徑的,地球上的第一宇宙速度約為7.9,則該探月衛星繞月球運行的速率約為( )A.0.4B.1.8C.11D.364.我國即將發射“天宮二號”空間實驗室，之后發生“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接。假設“天宮二號”與“神舟十一號”都

3、圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是( )A、使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現對接B、使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現對接C、飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現對接D、飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現對接二、多選題5.我國發射的神舟五號宇宙飛船的周期約為90,如果把它繞地球的運動看作是勻速圓周運動,飛船的運動和一顆周期為120的繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛星相比,下列判斷中正確的

4、是( )A.飛船的軌道半徑大于衛星的軌道半徑B.飛船的運行速度小于衛星的運行速度C.飛船運動的向心加速度大于衛星運動的向心加速度D.飛船運動的角速度小于衛星運動的角速度6.關于第一宇宙速度,下面說法中錯誤的是( )A.它是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度B.它是人造地球衛星在近地圓軌道上的運行速度C.它是能使衛星進人近地圓形軌道的最小發射速度D.它是衛星在橢圓軌道上運行時近地點的速度7.已知地球的質量為,半徑為,自轉周期為,地球同步衛星質量為,引力常量為。有關同步衛星,下列結論正確的是( )A.衛星距離地面的高度為B.衛星的運行速度小于第一宇宙速度C.衛星運行時受到向心力的大小為D.衛星運行的

5、向心加速度小于地球表面的重力加速度三、計算題8.已知地球半徑為,地球表面重力加速度為,萬有引力常量為,不考慮地球自轉的影響.1.求衛星環繞地球運行的第一宇宙速度;2.若衛星繞地球做勻速圓周運動且運行周期為,求衛星運行半徑;3.由題目所給條件,請提出一種估算地球平均密度的方法,并推導出密度表達式.參考答案1.答案：C解析：2.答案：D解析：周期變長,表明軌道半徑變大,速度減小,動能減小,引力做負功,故引力勢能增大,選D.3.答案：B解析：星球的第一宇宙速度即為圍繞星球做圓周運動的軌道半徑為該星球半徑時的環繞速度,由萬有引力提供向心力即可得出這一最大環繞速度。衛星所需的向心力由萬有引力提供, 得,

6、又由故月球和地球上第一宇宙速度之比1.8km/s,因此B正確。4.答案：C解析：A. B. 在同一軌道上運行加速做離心運動，減速做向心運動均不可實現對接。則AB錯誤C. 飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，則其做離心運動可使飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現對接。則C正確D. 飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，則其做向心運動，不可能與空間實驗室相接觸。則D錯誤。故選：C5.答案：AC解析：衛星繞地球運行時,地球對衛星的萬有引力提供衛星運行的向心力,由得,由于地球同步衛星的周期較長,故同步衛星的軌道半徑較大,同步衛星的運行速度較小,A正確、B錯誤;由得，知同步衛星的角速度較小,D錯誤;由得, ,知飛船運動的向心加速度大于同步衛星運動的向心加速度.C正確。6.答案：AD解析：第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球飛行的最大運行速度,即近地圓形軌道上的運行速度,也是使人造地球衛星進人近地圓形軌道運行的最小發射速度, 選項錯, 選項正確;當時.衛星在橢圓軌道上運動, 選項錯.7.答案：BD解析：根據,A錯;由,B正確;由,C錯、D正確。8.答案：1. 2. 3. 解析：1.重力等于向心