《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：分层训练·进阶冲关 6.5 宇宙航行 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：分层训练·进阶冲关 6.5 宇宙航行 Word版含解析.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、温馨提示：温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 分层训练进阶冲关分层训练进阶冲关 A 组 基础练(建议用时 20 分钟) 1.据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行的圆形轨道距月球 表面分别约为200 km和100 km,运动速率分别为v1和v2,那么v1和 v2的比值为(月球半径取 1 700 km)(C) A. B. C. D. 2.(多选)在研究宇宙发展演变的理论
2、中,有一说法叫作“宇宙膨胀学 说”,宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的,大爆炸后各星球以不 同的速度向外运动,这种学说认为万有引力常量 G 在缓慢地减小,根 据这一理论,在很久很久以前,太阳系中的地球的公转情况与现在相 比 ( B、C ) A.公转半径 R 较大 B.公转周期 T 较小 C.公转速率较大 D.公转角速度 较小 3.如图,甲、 乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行 星做匀速圆周运动,下列说法正确的是(A) A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 4.如图所示,a、b、c、d 是在地球大气层外的圆形
3、轨道上匀速运行的 四颗人造卫星。其中 a、c 的轨道相交于 P,b、d 在同一个圆轨道上。 某时刻 b 卫星恰好处于 c 卫星的正上方。 下列说法中正确的是(B) A.b、d 存在相撞危险 B.a、c 的加速度大小相等,且大于 b 的加速度 C.b、c 的角速度大小相等,且小于 a 的角速度 D.a、c 的线速度大小相等,且小于 d 的线速度 5.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨 道卫星和倾斜同步卫星组成。 地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆 轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半径的 6 倍和 3.4 倍。 下列说法正确的是(A) A.静止轨道卫星的周期约为中
4、轨道卫星的 2 倍 B.静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的 2 倍 C.静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的 D.静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的 B 组 提升练(建议用时 20 分钟) 6.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周运动的速率约为 (A) A.3.5 km/sB.5.0 km/s C.17.7 km/sD.35.2 km/s 7.研究表明,地球自转在逐渐变慢,3 亿年前地球自转的周期约为 22 小时。 假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发 射的地球同步卫星与现在的
5、相比(A) A.距地面的高度变大B.向心加速度变大 C.线速度变大D.角速度变大 8.“嫦娥三号”探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为 1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的 81 倍 ,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s,则地球半径约为月球半径的多 少倍? (B) A.3 倍 B.4 倍C.5 倍 D.6 倍 9.(多选)下列关于三种宇宙速度的说法正确的是( C、D ) A.第一宇宙速度 v1=7.9 km/s,第二宇宙速度 v2=11.2 km/s,则人造卫 星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于 v1,小于 v2 B.美国发射的“凤凰”号火星探测卫
6、星,其发射速度大于第三宇宙速 度 C.第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的 人造行星的最小发射速度 D.第一宇宙速度 7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大 运行速度 C 组 培优练(建议用时 20 分钟) 10.登月火箭关闭发动机在离月球表面 112 km 的空中沿圆形轨道运动, 周期是 120.5 min,月球的半径是 1 740 km。根据这组数据计算月球的 质量和平均密度。(保留两位有效数字) 【解析】【解析】 天体密度和质量的估算是利用人造卫星围绕天体做匀速圆周 运动,测出其周期和运动半径即可求天体质量和密度。 设月球半径为 R, 月球质量为 M
7、,月球密度为 ,登月火箭轨道离月球表面高度为 h,运 动周期为 T,火箭质量为 m。 因为 F 天体密度和质量的估算是利用人造卫星围绕天体做匀速圆周 运动,测出其周期和运动半径即可求天体质量和密度。 设月球半径为 R, 月球质量为 M,月球密度为 ,登月火箭轨道离月球表面高度为 h,运 动周期为 T,火箭质量为 m。 因为 F向 向=m =m2 2(R+h)=m(R+h)=m,F,F引 引=G =G ,而 F,而 F向 向=F =F引 引。由以上各式得 M= 。由以上各式得 M= =7.210=7.21022 22 kg。由于 V= kg。由于 V=,=,=,所以 =,所以 = =3.310=
8、3.3103 3 kg/m kg/m3 3。 答案:答案:7.2107.21022 22 kg 3.310 kg 3.3103 3 kg/m kg/m3 3 11.人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒钟大约自转一周(引力 常量 G=6.6710-11 Nm2/kg2,地球半径 R 约为 6.4103 km)。 (1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不至于由于快速转动而被 “甩”掉,它的密度至少为多少? (2)假设某白矮星的密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第 一宇宙速度约为多少? 【解析】【解析】(1)假设赤道上的物体刚好不被“甩”掉,则此时白矮星对物 体的万有引力恰好提供物体随白
9、矮星转动的向心力,设白矮星质量为 M,半径为 r,赤道上物体的质量为 m,则有 G (1)假设赤道上的物体刚好不被“甩”掉,则此时白矮星对物 体的万有引力恰好提供物体随白矮星转动的向心力,设白矮星质量为 M,半径为 r,赤道上物体的质量为 m,则有 G=m=mr,白矮星的质 量 为M= r,白矮星的质 量 为M=。 白 矮 星 的 密 度 为=。 白 矮 星 的 密 度 为= = = = kg/mkg/m3 3=1.4110=1.411011 11 kg/m kg/m3 3。 (2)白矮星的第一宇宙速度,就是物体在万有引力作用下沿白矮星表 面绕它做匀速圆周运动时的速度,即 G (2)白矮星的第一宇宙速度,就是物体在万有引力作用下沿白矮星表 面绕它做匀速圆周运动时的速度,即 G=m=m且 r=R。 白矮星的第一 宇宙速度为 且 r=R。 白矮星的第一 宇宙速度为 v=v= = = = m/sm/s =4.0210=4.02107 7 m/s。 m/s。 答案:答案:(1)1.4110(1)1.411011 11 kg/m kg/m3 3 (2)4.0210(2)4.02107 7 m/s m/s 关闭 Word 文档返回原板块关闭 Word 文档返回原板块