课时作业14 万有引力与宇宙航行（Word练习）-2022高考物理一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（新教材新高考 人教版）

课时作业(十四)　万有引力与宇宙航行 [对应学生用书P265] 一、单项选择题 1．关于人造地球卫星，下列说法正确的是(　　) A．在地球周围做匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s B．发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/s C．由v＝可知离地面越高的卫星其发射速度越小 D．卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小，其线速度将变大 D　解析：地球的第一宇宙速度是7.9 km/s，人造地球卫星进入轨道后的线速度小于等于7.9 km/s，A、B错误；公式v＝可知卫星的轨道半径减小后，其线速度将变大，D正确。是卫星的运行速度，离地面越高的卫星其运行速度越小，但发射速度要更大一些，因为要克服地球的引力做更多的功，C错误；由公式v＝ 2．(2019·北京卷)2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星(　　) A．入轨后可以位于北京正上方 B．入轨后的速度大于第一宇宙速度 C．发射速度大于第二宇宙速度 D．若发射到近地圆轨道所需能量较少 D　解析：地球同步卫星的轨道一定位于赤道的正上方，而北京位于北半球，并不在赤道上，所以该卫星入轨后不可能位于北京正上方，A错误；第一宇宙速度为最大的运行速度，即只有当卫星做近地飞行时才能近似达到的速度，所以该卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙速度，B错误；成功发射人造地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，C错误；卫星需加速才可从低轨道运动至高轨道，故卫星发射到近地圆轨道所需能量较发射到同步卫星轨道的少，D正确。 3．(2020·全国Ⅱ卷)若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是(　　) A． D． C． B． A　解析：根据万有引力定律有G，B、C、D错误，A正确。，解得T＝，又M＝ρ·＝m 4．(2020·安徽A10联盟摸底)中国北斗卫星导航系统于2020年覆盖全球，为全球提供导航服务。北斗卫星导航系统由若干地球静止轨道(GEO)卫星、中圆地球轨道(MEO)卫星和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成混合导航星座。其中，MEO卫星轨道高度为21 500千米，IGSO卫星轨道高度为36 000千米，则(　　) A．MEO卫星的角速度大于IGSO卫星 B．MEO卫星的动能大于IGSO卫星 C．MEO卫星的向心加速度小于IGSO卫星 D．MEO卫星的运行周期大于IGSO卫星 A　解析：设地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星的轨道高度为h，地球对卫星的万有引力提供卫星的向心力，有G，故MEO卫星的运行周期小于IGSO卫星，D错误。(R＋h)，解得T＝2π＝m，MEO卫星的轨道半径小于IGSO卫星，故MEO卫星的向心加速度、线速度及角速度均大于IGSO卫星，由于卫星质量未知，故无法比较动能，A正确，B、C错误；根据G，ω＝，v＝＝mω2(R＋h)，解得a＝＝ma＝m 5．(2020·湖北黄冈模拟)假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星开始时不自转，若该星球某时刻开始自转，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的。已知引力常量为G，则该星球密度ρ为(　　) A． D． C． B． C　解析：星球不自转时有G，C正确。，ρ＝mg＋mω2R，星球的密度ρ＝＝＝mg，自转角速度为ω时有G 6．“嫦娥四号”探测器成功发射，并于2019年1月3日实现人类首次在月球背面软着陆。已知月球半径为R，把月球看作质量均匀的球体，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，“嫦娥四号”在绕月球做匀速圆周运动时的轨道半径为r。下列说法正确的是(　　) A．月球的密度为 B．“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的线速度为R C．“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的周期为2π D．若“嫦娥四号”要进入低轨道绕月球做圆周运动，需要点火加速 B　解析：根据在月球表面附近的物体受到月球的万有引力等于其重力有G，C错误；若“嫦娥四号”要进入低轨道绕月做圆周运动，需要制动减速，D错误。)2，联立解得T＝2π＝mr(，B正确；根据万有引力提供向心力得G，联立解得v＝R＝m，A错误；“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得GπR3，联立解得ρ＝，月球体积V＝＝mg，月球密度ρ＝ 7．(2020·湖南湘东七校联考)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗密度均匀的球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是(　　) A．天体A、B的质量一定相等 B．两颗卫星的线速度一定相等 C．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们