7.4 宇宙航行 同步训练 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

7.4宇宙航行同步训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

基础训练

一、单选题

1．以下情景描述不符合物理实际的是（     ）

A．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态

B．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力

C．洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉

D．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低

2．2017年11月5日19时45分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第一、二颗组网卫星，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。中圆轨道地球卫星是指卫星轨道距离地球表面2000~20000km的地球卫星，与近地卫星相比（    ）

A．速度更大 B．角速度更大 C．周期更大 D．加速度更大

3．某一时刻，所有的地球静止卫星（　　）

A．向心力相同 B．线速度相同

C．向心加速度相同 D．离地心的距离相同

4．下列运动状态中，物体处于平衡状态的是（　　）

A．蹦床运动员上升到最高点时

B．荡秋千的小孩摆到最低点时

C．与倾斜的、匀速传动的传送带保持相对静止的货物

D．宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”进入轨道做圆周运动时

5．在地球赤道平面内有一颗运动方向与地球自转方向相同的卫星，其轨道半径为地球半径的倍，在赤道上某处建有一卫星监测站。若地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，地球自转角速度为，则监测站能连续监测到该卫星的最长时间约为（　　）

A． B． C． D．

6．2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3∶2，如图所示。（已知）根据以上信息可以得出（　　）

A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27∶8 B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最小

C．过1.80年再次出现“火星冲日” D．过2.25年再次出现“火星冲日”

二、多选题

7．下列行为不可以在绕地球做匀速圆周运动的“天宫二号”舱内完成的有（　　）

A．用台秤称量重物的质量

B．用水杯喝水

C．用沉淀法将水与沙子分离

D．给小球一个很小的初速度，小球就能在细绳拉力下在竖直面内做圆周运动

8．地球静止卫星相对地面静止不动，犹如悬挂在天空中，下列说法正确的是（　　）

A．静止卫星处于平衡状态

B．静止卫星角速度与地球自转角速度相等

C．静止卫星的高度是一定的

D．线速度应大于第一宇宙速度

能力提升

9．如图所示，甲、乙是北斗系列卫星中位于不同圆轨道上的两颗卫星，甲的轨道半径小于乙的轨道半径，下列说法正确的是（　　）

A．两卫星均处于平衡状态 B．两卫星的线速度均小于第一宇宙速度

C．甲的周期小于乙的周期 D．甲的动能一定大于乙的动能

三、解答题

10．中国航空航天飞机——神龙号空天飞机变轨飞行如图，沿近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，通过椭圆轨道Ⅱ变轨到圆轨道Ⅲ，椭圆轨道Ⅱ近地点与轨道Ⅰ相切于A点，远地点与轨道Ⅲ相切于B点。已知轨道Ⅰ离地面

高为、轨道Ⅲ离地面高为、万有引力常量为G、地球质量为M、地球半径为R、空天飞机质量为m。求

（1）空天飞机在轨道Ⅰ、Ⅲ运行的角速度大小之比；

（2）空天飞机在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运行的周期之比。

11．已知火星的半径为地球半径的一半，火星的质量为地球质量的1/9，已知一物体在地球上的重量比在火星上的重量大49N，求这个物体的质量是多少．

12．某人造卫星围绕地球做圆周运动，该卫星运动的周期为T，设地球半径 为R，地球地面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求

(1)该卫星离地面的高度？

(2)该卫星运行的线速度大小为多少？