第七章 4. 宇宙航行-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步练习（人教版)

第七章 万有引力与宇宙航行 练 知识点 １ 人造卫星 1. （多选） 可以发射一颗这样的人造卫星， 使其圆轨道 （ ） A. 与地球表面上某一纬线 （非赤道） 是 共面的同心圆 B. 与地球表面上某一经线所决定的圆是 共面的同心圆 C. 与地球表面上赤道线是共面的同心圆， 但卫星相对地球表面是静止的 D. 与地球表面上的赤道线是共面的同心 圆， 但卫星相对地球是运动的 知识点 ２ 宇宙速度 2. 发射人造卫星是将卫星以 一定的速度送入预定轨 道， 发射场一般选择尽可 能靠近赤道的地方， 如图 所示 ， 这样选址的优点 是， 在赤道附近 （ ） A. 地球的引力较大 B. 地球自转线速度较大 C. 重力加速度较大 D. 地球自转角速度较大 3. 某人在一星球表面以速度 v 竖直上抛一物 体， 经过时间 t 物体以等大速率 v 落回手 中。 已知该星球的半径为 R ， 此星球的第 一宇宙速度为 （ ） A. 2 vR t 姨 B. 2vR t 姨 C. vR 2t 姨 D. 2R v t 姨 4. （多选） 下列关于三个宇宙速度的说法中 正确的是 （ ） A. 第一宇宙速度 v 1 =7.9 km/s ， 第二宇宙 速度 v 2 =11.2 km/s ， 则人造地球卫星绕 地球在圆轨道上运行的速度大于等于 v 1 ， 小于 v 2 B. 美国发射的凤凰号火星探测卫星， 其 发射速度大于第三宇宙速度 C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可 以挣脱地球引力束缚， 成为绕太阳运 行的人造小行星的最小发射速度 D. 第一宇宙速度 7.9 km/s 是人造卫星绕 地球做圆周运动的最大运行速度 知识点 3 人造卫星的运行规律 5. 2012 年 4 月 30 日， 西昌卫星发射中心发 射的中圆轨道卫星， 其轨道半径为 2.8× 10 7 m 。 它与另一颗相同质量的同步卫星 （轨道半径为 4.2×10 7 m ） 相比 （ ） A. 向心力较小 B. 线速度较大 C. 发射速度都是第一宇宙速度 D. 角速度较小 4.宇 宙 航 行 第 2 题图 赤道 基 础 练 习 59 练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 8. （多选） 用 m 表示地球通信卫星 （同步卫 星） 的质量， h 表示它离地面的高度， R 0 表示地球的半径， g 0 表示地球表面处的 重力加速度， ω 0 表示地球自转的角速度， 则通信卫星所受到的地球对它的万有引 力的大小是 （ ） A. 0 B. mg 0 R 2 0 （ R 0 +h ） 2 C. m R 2 0 g 0 ω 4 0 3 姨 D. 以上结果均不对 9. 在圆轨道上运行 的国际空间站里， 一宇航员 A 静止 （ 相 对 空 间 舱 ） “站” 于舱内朝向 地球一侧的 “地 面” B 上， 如图所示， 下列说法中正确的 是 （ ） A. 宇航员 A 不受地球引力作用 B. 宇航员 A 所受地球引力与他在地面上 所受重力相等 C. 宇航员 A 与 “地面” B 之间无弹力作用 D. 若宇航员 A 将手中一小球无初速 （相 对于空间舱 ） 释放 ， 该小球将落到 “地面” B 10. （多选） 地球同步卫星到地心的距离 r 可 由 r 3 = a 2 b 2 c 4π 2 求出。 已知式中 a 的单位是 m ， b 的单位是 s ， c 的单位是 m/s 2 ， 则 （ ） A. a 是地球半径， b 是地球自转的周期， c 是地球表面处的重力加速度 B. a 是地球半径， b 是同步卫星绕地心 运动的周期， c 是同步卫星的加速度 C. a 是赤道周长， b 是地球自转周期， c 是同步卫星的加速度 D. a 是地球半径， b 是同步卫星绕地心 运动的周期， c 是地球表面处的重力 加速度 11． 金星、 地球和火星绕太阳的公转均可视 为匀速圆周运动， 它们的向心加速度大 小分别为 a 金 、 a 地 、 a 火 ， 它们沿轨道运行 的速率分别为 v 金 、 v 地 、 v 火 。 已知它们的 轨道半径 R 金 <R 地 <R 火 ， 由此可以判定 （ ） A． a 金 >a 地 >a 火 B． a 火 >a 地 >a 金 C． v 地 >v 火 >v 金 D． v 火 >v 地 >v 金 6. （多选） 甲、 乙为两颗地球卫星， 其中甲 为地球同步卫星， 乙的运行高度低于甲 的运行高度， 两颗卫星轨道均可视为圆 轨道。 以下判断正确的是 （ ） A. 甲的周期大于乙的周期 B. 乙的速度大于第一宇宙速度 C. 甲的加速度小于乙的加速度 D. 甲在运行时能经过北极的正上方 7. 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍， 地球的半径约为火星半径的 2 倍， 则航天 器在火星表面附近绕火星做匀速圆