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1、人教版物理必修二第六章第五节宇宙航行同步训练A卷(练习)姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共计15题） (共15题；共30分)1. （2分） (2017高一下大丰期中) 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ）A . 一定等于7.9km/sB . 等于或小于7.9km/sC . 一定大于7.9km/sD . 介于7.911.2 km/s【考点】 2. （2分） (2019高一下驻马店期末) 开普勒22b是2011年12月人类发现的第一颗位于类太阳恒星适居带的太阳系外行星，它的直径约为地球的2.4倍，距离地球约600光年如果开普勒22b的密度与地球的相当，那么，开普勒22b
2、的第一宇宙速度约是地球第一宇宙速度的（ ） A . 2.42倍B . 2.4倍C . 倍D . 1/ 倍【考点】 3. （2分） 关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（ ） A . 第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度B . 第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度C . 第一宇宙速度是地球同步卫星的运行速度D . 不同行星的第一宇宙速度是相同的【考点】 4. （2分） (2019高一下承德期中) 一物体在某行星的赤道上，随该行星自转时受到的该行星对他的万有引力是它重力的1.04倍，已知该行星自转的周期为T，行星的半径为R，把该行星看成一个球体，则该行星的第一宇宙速
3、度为（ ） A . B . C . D . 【考点】 5. （2分） 已知地球半径为R ， 质量为M ， 自转角速度为w ， 地面重力加速度为g ， 万有引力常量为G ， 地球同步卫星的运行速度为v ， 则第一宇宙速度的值不可表示为（ ）【考点】 6. （2分） (2017高一下门头沟期末) 如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量（ ）A . 地球绕太阳公转的半径和周期B . 月球绕地球转动的半径和周期C . 地球的半径和地球绕太阳公转的周期D . 地球的半径和月球绕地球转动的周期【考点】 7. （2
4、分） (2018高一下钢城期中) 一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，只需要（ ） A . 测定飞船的运行周期B . 测定飞船的环绕半径C . 测定行星的体积D . 测定飞船的运行速度【考点】 8. （2分） (2017高一下抚州期中) 2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后 神舟11号”发射后首先进入椭圆形轨道绕地球运行，其发射速度为（ ）A . 7.9k
5、m/sB . 11.2km/sC . 16.7km/sD . 大于7.9km/s，小于11.2km/s【考点】 9. （2分） 已知地球的第一宇宙速度大约是8km/s，如果一颗人在卫星的高度h=R地 ， 它的环绕速度是（ ） A . 8 km/sB . 4 km/sC . 2 km/sD . 4 km/s【考点】 10. （2分） (2019高三上宁波期末) 如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止已知能使小物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为物体与盘面间的动摩擦因数为
6、 （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A . 这个行星的质量 B . 这个行星的同步卫星的周期是 C . 这个行星的第一宇宙速度v1 D . 离行星表面距离为2R的地方的重力加速度为2 L【考点】 11. （2分） (2019高二上汕头月考) 举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得巨大成就已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（ ） A . B . C . D . 【考点】 12. （2分） (2020吉林模拟) 2016年2月，物理学界掀
7、起了“引力波”风暴，证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道，各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星，如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结，其中结论不正确的是（ ） A . A，B做圆周运动的半径之比为m2：m1B . A，B做圆周运动所需向心力大小之比为1：1C . A，B做圆周运动的转速之比为 1：1D . A，B做圆周运动的向心加速度大小之比为1：1【考点】 13. （2分） (2017海南) 已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍若在月球和地球
8、表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地 ， 则s月：s地约为（ ）A . 9：4B . 6：1C . 3：2D . 1：1【考点】 14. （2分） 在某星球表面以韧速度vo竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星，其环绕速度为（ ） A . B . C . D . 【考点】 15. （2分） (2017高一下邹平期中) 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆
9、轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则（ ）A . 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B . 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度C . 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D . 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度【考点】 二、 填空题（共计5题） (共5题；共11分)16. （2分） (2016杨浦模拟) 西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1 ， 周期为T1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、周期为T2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运
10、动，线速度为v3、周期为T3 则v1、v2、v3的大小关系是_；T1、T2、T3的大小关系是_（用“”或“=”连接）【考点】 17. （3分） 地球的第二宇宙速度是_km/s；第三宇宙速度是_km/s；若已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G，可求得地球的平均密度=_ 【考点】 18. （2分） (2017高一下宜春期中) 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为RA：RB=_vA：vB=_【考点】 19. （2分） 地球半径为R ， 卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕
11、半径为4R ， 则卫星A与卫星B的速度大小之比为_；周期之比为_。【考点】 20. （2分） 两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量为 和 ，它们之间的距离为 ，引力常量为G，双星中质量为 的天体运行轨道半径 =_,运行的周期 =_。【考点】 三、 计算题（共计5题） (共5题；共65分)21. （15分） (2019高一下北京期中) 2017年4月20日19时41分天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。22日12时23分，天舟一号货
12、运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接。中国载人航天工程已经顺利完成“三步走”发展战略的前两步，中国航天空间站预计2022年建成。建成后的空间站绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，空间站的质量为m0 ， 轨道半径为r0 ， 引力常量为G，不考虑地球自转的影响。 （1） 求空间站线速度v0的大小； （2） 宇航员相对太空舱静止站立，应用物理规律推导说明宇航员对太空舱的压力大小等于零； （3） 规定距地球无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为Ep=- 。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用，长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到r1（仍可
13、看作匀速圆周运动），为了修正轨道使轨道半径恢复到r0 ， 需要短时间开动发动机对空间站做功，求发动机至少做多少功。 【考点】 22. （15分） (2017高一下拉萨期中) 赤道上空有一颗同步卫星求（1） 卫星离地面的高度和进入轨道的线速度；（2） 卫星的向心加速度；（3） 如果卫星轨道过高或过低能否同步？为什么？（假设卫星轨道为圆，M地=5.981024kg，R赤=6378km，T自转=86400s）【考点】 23. （10分） (2019高一下普宁期中) 双星系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算
14、出的周期理论值T0 ， 且 k(k1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A、B的连线正中间，相对A、B静止，求： （1） 两个星球A、B组成的双星系统周期理论值T0； （2） 星球C的质量 【考点】 24. （15分） (2019朝阳模拟) 做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。 （1） 如图所示，真空中静止点电荷+Q产生的电场中，A、B为同一条电场线上的两点，A、B两点与点电荷+Q间的距离分别为r1和r2。取无穷远处的电势为零，则在距离点电荷+Q为r的某点电势 （式中k为静电
15、力常量）。 a现将电荷量为+q的检验电荷放置在A点，求该检验电荷在A点时的电势能EpA；b现将电荷量为+q的检验电荷，由A点移至B点，求在此过程中，电场力所做的功W。（2） 质量为M的天体周围存在引力场。已知该天体的半径为R，引力常量为G。 a请类比点电荷，取无穷远处的引力势为零，写出在距离该天体中心为r（ ）处的引力势 的表达式；b天体表面上的物体摆脱该天体万有引力的束缚，飞向宇宙空间所需的最小速度，称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度。求该天体的第二宇宙速度v。（3） 2019年4月10日，人类首张黑洞照片面世。黑洞的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能
16、逃逸。已知黑洞的质量为M0 ， 引力常量为G，真空中的光速为c，求黑洞可能的最大半径rm。 【考点】 25. （10分） (2020高二下南昌期末) 2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章，同时也激励着同学去探索月球的奥秘 （1） 若近似认为月球绕地公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内，且均为正圆，又知这两种转动同向，如图所示，月相变化的周期为29.5 天（图示是相继两次满月时，月、地、日相对位置的示
17、意图）。求：月球绕地球转一周所用的时间T（因月球总是一面朝向地球，故T恰是月球自转周期）。（提示：可借鉴恒星日、太阳日的解释方法， 一年以365天计算）。 （2） 探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮挡，着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月，我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”，从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，“鹊桥”的理想位置就是围绕“地 月”系统的一个拉格朗日点运动，如图2所示。所谓“地 月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅
18、在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。设地球质量为M，月球质量为m，地球中心和月球中心间的距离为L，月球绕地心运动，图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。 【考点】 第 26 页 共 26 页参考答案一、 选择题（共计15题） (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：
19、解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、 填空题（共计5题） (共5题；共11分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、 计算题（共计5题） (共5题；共65分)答案：21-1、答案：21-2、答案：21-3、考点：解析：答案：22-1、答案：22-2、答案：22-3、考点：解析：答案：23-1、答案：23-2、考点：解析：答案：24-1、答案：24-2、答案：24-3、考点：解析：答案：25-1、答案：25-2、考点：解析：