物理練習(xí)(新教材魯科版)第五章萬有引力與宇宙航行第2練人造衛(wèi)星宇宙速度_第1頁
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文檔簡介

1.(2023·江蘇海安市高三檢測)神舟十三號(hào)飛船首次采用徑向端口對(duì)接;飛船從空間站下方的停泊點(diǎn)進(jìn)行俯仰調(diào)姿和滾動(dòng)調(diào)姿后與天宮空間站完成對(duì)接,飛船在完成對(duì)接后與在停泊點(diǎn)時(shí)相比()A.線速度增大 B.繞行周期增大C.所受萬有引力增大 D.向心加速度增大2.(多選)(2023·福建南平市質(zhì)檢)2021年7月5日,風(fēng)云三號(hào)E星(“黎明星”)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,作為我國第二代極地軌道氣象衛(wèi)星,“黎明星”是全球首顆民用晨昏軌道氣象衛(wèi)星,將帶動(dòng)我國氣象衛(wèi)星應(yīng)用進(jìn)入成熟發(fā)展階段.“黎明星”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為h,離地高度約800km,如圖所示.某時(shí)刻“黎明星”正好經(jīng)過赤道上某城市正上方,則()A.“黎明星”的發(fā)射速度大于第一宇宙速度B.再經(jīng)過h,“黎明星”正好經(jīng)過該城市正上方C.“黎明星”的繞行速度小于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度D.“黎明星”的向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度3.(2022·山東卷·6)“羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星.如圖所示,該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道平面與赤道平面接近垂直.衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻,沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方,恰好繞地球運(yùn)行n圈.已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g,則“羲和號(hào)”衛(wèi)星軌道距地面高度為()A. B.C. D.4.(2022·河北卷·2)2008年,我國天文學(xué)家利用國家天文臺(tái)興隆觀測基地的米望遠(yuǎn)鏡,發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動(dòng)的系外行星HD173416b,2019年,該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)分別命名為“羲和”和“望舒”,天文觀測得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍,若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等.則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為()A.2eq\r(2)B.2C.eq\r(2)D.eq\f(\r(2),2)5.星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=eq\r(2)v1.已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的eq\f(1,6).不計(jì)其他星球的影響.則該星球的第二宇宙速度為()A.eq\r(\f(gr,3))B.eq\r(\f(gr,6))C.eq\f(gr,3)D.eq\r(gr)6.如圖所示,a為地球赤道上的物體,b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,c為地球同步衛(wèi)星.關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A.角速度關(guān)系為ωa=ωb>ωcB.向心加速度的大小關(guān)系為aa>ab>acC.線速度的大小關(guān)系為vb>vc>vaD.周期關(guān)系為Ta=Tb>Tc7.(2023·遼寧省模擬)火星是近些年來發(fā)現(xiàn)的最適宜人類居住生活的星球,我國成功地發(fā)射“天問一號(hào)”標(biāo)志著我國成功地邁出了探測火星的第一步.已知火星直徑約為地球直徑的一半,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一,航天器貼近地球表面飛行一周所用時(shí)間為T,地球表面的重力加速度為g,若未來在火星表面發(fā)射一顆人造衛(wèi)星,最小發(fā)射速度約為()A.eq\f(gT,2π)B.eq\f(\r(5)gT,10π)C.eq\f(\r(5)gT,5π)D.eq\f(2\r(5)gT,5π)8.(多選)地月系統(tǒng)是雙星模型,為了尋找航天器相對(duì)地球和月球不動(dòng)的位置,科學(xué)家們做出了不懈努力.如圖所示,歐拉推導(dǎo)出L1、L2、L3三個(gè)位置,拉格朗日又推導(dǎo)出L4、L5兩個(gè)位置.現(xiàn)在科學(xué)家把L1、L2、L3、L4、L5統(tǒng)稱地月系中的拉格朗日點(diǎn).中國“嫦娥四號(hào)”探測器成功登陸月球背面,并通過處于拉格朗日區(qū)的“嫦娥四號(hào)”中繼衛(wèi)星“鵲橋”把信息返回地球,引起眾多師生對(duì)拉格朗日點(diǎn)的熱議.下列說法正確的是()A.在拉格朗日點(diǎn)航天器的受力不再遵循萬有引力定律B.在不同的拉格朗日點(diǎn)航天器隨地月系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期均相同C.“嫦娥四號(hào)”中繼衛(wèi)星“鵲橋”應(yīng)選擇L1點(diǎn)開展工程任務(wù)實(shí)驗(yàn)D.“嫦娥四號(hào)”中繼衛(wèi)星“鵲橋”應(yīng)選擇L2點(diǎn)開展工程任務(wù)實(shí)驗(yàn)9.(2023·福建省福州第三中學(xué)質(zhì)檢)在X星球表面,宇航員做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),受到的彈力大小為N,速度大小為v,其N-v2圖像如圖乙所示.已知X星球的半徑為R0,引力常量為G,不考慮星球自轉(zhuǎn).則下列說法正確的是()A.X星球的第一宇宙速度v1=eq\r(b)B.X星球的密度ρ=eq\f(3b,4πGR0)C.X星球的質(zhì)量M=eq\f(aR,b)D.環(huán)繞X星球運(yùn)行的離星球表面高度為R0的衛(wèi)星的周期T=4πeq\r(\f(2RR0,b))10.(2023·湖北省荊州中學(xué)模擬)設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”,站在太空艙里的宇航員可通過豎直的電梯緩慢直通太空站.圖乙中r為宇航員到地心的距離,R為地球半徑,曲線A為地球引力對(duì)宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系;直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系.關(guān)于相對(duì)地面靜止且在不同高度的宇航員,下列說法正確的有()A.隨著r增大,宇航員的角速度增大B.圖中r0為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑C.宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度D.隨著r增大,宇航員對(duì)太空艙的壓力增大11.(多選)(2022·遼寧卷·9)如圖所示,行星繞太陽的公轉(zhuǎn)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng).在地圖上容易測得地球—水星連線與地球—太陽連線夾角α,地球—金星連線與地球—太陽連線夾角β,兩角最大值分別為αm、βm則()A.水星的公轉(zhuǎn)周期比金星的大B.水星的公轉(zhuǎn)向心加速度比金星的大C.水星與金星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為sinαm∶sinβmD.水星與金星的公轉(zhuǎn)線速度之比為eq\r(sinαm)∶eq\r(sinβm)12.(2023·黑龍江大慶市模擬)2020年6月23日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星,暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,至此北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星工作在三種不同的圓形軌道當(dāng)中,包括地球靜止軌道(GEO)、傾斜地球同步軌道(IGSO)以及中圓地球軌道(MEO),如圖所示.以下關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法中,正確的是()A.地球靜止軌道衛(wèi)星與傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小相等B.中圓軌道衛(wèi)星的加速度小于地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度C.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星總是位于地球地面某地的正上方D.三種不同軌道的衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于第一宇宙速度13.(多選)A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離Δr隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.已知地球的半徑為

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