作业(十四) 宇宙航行-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第二册知能达标训练（人教版2019）

12.解析(1)小球在星球表而做平抛运动，有 8.A第一宇宙速度是行星表面卫星的环绕速度，对于卫 L=,h=72,解得g=2世 星，其轨道半径近似等于星球半径，所受万有引力提供 L (2在星球表面满足GM=mg 其微与速国周造动的向心力，则有6把=加发，解得 GM 又M=p·青R,解得p厂2R 3h2 U=√尺。因为该行星的质量M是地球质量M的 GM 2(2)3h2 答案(1)2h 2πGRL9 6倍，半径R是地球半径R的1.5倍，则三V GM 作业（十四）宇宙航行 R 1.AC静止同步卫星只能定，点在赤道正上方，且轨道半 MR 径、周期均相同，故AC正确，B错误：因不同卫星质量 NMR' =2,故=2u=2×8kms=16kms,A正确。 有所不同，故它们受地球的引力不同，D错误 : 2B根据G0=m紧，得T=√新，国为人造卫 4π2 4xr 8B汽奉在地西上运动时6-R=m发故F r2 GMm R2mR,当增加时，FN减小，故汽车对地面的 星的轨道半径为月球绕地球运转半径的)，则周期为月 压力减小，A错误：当汽车的速度增加到7.9km/s时， 球绕地娘静动周期的7月球绕地球运动的周期为 万有引力将全部用来提供向心力，汽车将离开地面绕地 球做圆周运动，B正确：“航天汽车”环绕地球做周周运 27天，则卫星的运转周期大约是1天，故B正确。 动的最小周期要比24h小得多，C错误：“航天汽车”中 的物体处于完全失重状态，故无法用弹簧测力计测量物 3.ABD GMm-mdn da-G R2 体的重力，D错误。 Ro2 10.A 故an=80RA正痛： 由F=6微和M=P青R可得万有引力 又am=Ru=√amR= goRo F=专GxRmp,又由牛顿第二定律F=mu可知A正 A -,B正确： R 确：卫星绕星球表面做匀速园周运动时，万有引力等于 goRo2 一√，C错误： 向心力，因北B错误：由F-专GxRmp.F--m爱可知， T=2x=2元 R RR2D正确。 选项C错误：由F=青GaRp.F=mR答可知，网期 之比为1：1，故D错误。 AB由CMm=g得g二GR2,计算得火星表面的重 R 1.ACD时小球，报据A=之得滨里球表面的重力加 力加建度的为地球表面的号八正确：由 建度为区一费。物体在星球表西时，根搭G=吸 G恤=m(停)，得T=2高公转轨道半径大的 得星球的质量为M=答-祭，故A正路，B维头： G判 v2 周期长，B正确：周期长的线速度小（或由= 根据万有引力提供向心力得mg一mR,所以该星球 断轨道半径大的线速度小)，C错误：公转向心加速度 表面的第一宇宙速度为=√R=2R,故C正确： 4-6.D错深. 2hR2 星球的密度为= 2RCG,故D正确。 3h 5.C卫星在圆形轨道上运动的连度=，√G 。由于轨 道半径r>地球丰径R,所以<G_=7.9km时s,C 12.解析(1)由万有引力提供向心力得 正确。 G-Mm (R+)=m R+0 ① 6.C ,1泽—g一再装塔2√2红浮： 1 GMun -mg ② R2 1 改=√3r,故选项C正确。 (R+h)3 联立①@解得TB=2元gR ③ 7.C设月球质量为M,地球质量就为81M,月球半径为 (2)由题意得(wB一)1-2π ④ R,则地球半径为4R,由于地球对它的引力和月球对它 的引力相等，根据万有引力定律得G81M=GMm 8R2 L地2 L月 由③得wB√(R+h) 代入④得= π 解得=号，八B错误：在星球表面根据万有引力提供 BR2 向心力得G81M=m地.GMm=nv月产 V(R+h)3- (R)GR=m“尺，解得 V月 答案(1)2x (R+h)3 2π C正确，D错误。 9 gR2 (2) gR2 √(R+h)F-6 4作业（十四） 宇宙航行 [基础训练] 5.10月26日，神舟十七号飞船在酒泉卫星发射中 1.(多选)关于地球静止同步卫星，下列说法正确 心发射升空，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行 的是 ( 时，它的线速度大小 ( A,轨道都在赤道的正上方 A.等于7.9km/s B.轨道经过南极和北极的正上方 B.介于7.9km/s和11.2km/s之间 C.轨道半径的大小都相等 D.受到地球的引力都相等 C.小于7.9kmfs 2.如图所示，某人造地球 近地点 D.介于7.9km/s和16.7kms之间 卫星绕地球做匀速圆 6.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称 周运动，其轨道半径为 为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度 月球绕地球运转半径 远地点·卫全 的)，设月球绕地球运 与其第一宇宙速度0，的关系是2=2U。已 知某星球的半径为，表面的重力加速度为地球 动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是 ( 表面重力加速度g的行，不计其他星球的影响， A.天 B.1天 则该星球的第二宇宙速度为 C A.Vgr 1 D.9天 B.6 gr 3.(多选)设地面附近重力加速度为g。,地球半径为 D. R。,人造地球卫星圆形轨道半径为R。那么，以下 /38 说法正确的是 ( 7.(2024·四川绵阳期末)地球质量约为月球质量 A,卫星在轨道上向心加速度大小为5。尺 的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。一飞行 器在地球与月球之间某处受到地球与月球合力 B.卫星运行的速度大小为 gaR。 R 为零时，距地球距离是L地，距月球距离是L,地 C.卫星运行的角速度大小为 R 球第一宇宙速度是y地，月球第一宇宙速度是v,则 Rogo ( D.卫星运行的周期为2π R gR。 L地=1 A.In 81 4.(多选)火星直径约为地球的一半，质量约为地球 的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球 C.地=9 U月 2 D.地=2 v月9 公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正 8.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质 确的是 ( ) 量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍， A.火星表面重力加速度的数值比地球表面小 ( B.火星公转的周期比地球的长 此行星的第一宇宙速度约为 C.火星公转的线速度比地球的大 A.16 km/s B.32 km/s D.火星公转的向心加速度比地球的大 C.4 km/s D.2 km's 27 。物理·必修第二册（配RJ版） [能力提升] :12.如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的 9.某同学设想驾驶一辆“陆地一太空”两用汽车，沿 圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度 地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增 : 为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为，， 加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将 地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。 成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”， 不计空气阻力。下列说法正确的是 ( ) A.汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力 增大 B.当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面 (1)求卫星B的运行周期： 绕地球做圆周运动 (2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同， C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周 某时刻A、B两卫星相距最近(O、A、B在同一直 期为24h 线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距 D.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物 最近？ 体的重力 10.质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表 面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该 星球和地球的密度相同，半径分别为R和r,则 A.甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R:r B.甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1：1 C.甲、乙两颗卫星的线速度大小之比等于1：1 D.甲、乙两颗卫星的周期之比等于R:r 11.(多选)航天员站在某一星球上，将一个小球距 离星球表面h(h远小于R)高度处由静止释放使 其做自由落体运动，经过！时间后小球到达星球 表面，已知该星球的半径为R,引力常量为G,则 下列说法正确的是 ( A.该星球的质量为2hR GL B,该星球表面的重力加速度为 C.该星球表面的第一字宙速度为2hR D.该星球的密度为p一2元RGt 3h 28