第4節(jié)宇宙航行 同步練習（含答案）

PAGE第2頁，共2頁2021-2022學年人教版（2019）必修第二冊第七章第4節(jié)宇宙航行過關演練一、單選題1．如圖所示，a、b、c是大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同且小于c的質(zhì)量，下列說法中正確的是（）A．b、c的線速度大小相等且大于a的線速度B．b、c的向心加速度相等且大于a的向心加速度C．b、c的周期相等且大于a的周期D．b、c的向心力相等且大于a的向心力2．質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的（）A．線速度v＝ B．角速度ω＝C．運行周期T＝ D．向心加速度a＝3．一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點B和遠日點C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點處的速率為vB，則橢圓軌道在B點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，4．2012年9月我國采用一箭雙星的方式發(fā)射了“北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)”(BDS)．系統(tǒng)中的兩顆圓軌道半徑均為21332km的“北斗－M5”和“北斗－M6”衛(wèi)星，其軌道如圖所示，下列說法正確的是（）A．兩顆衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度大小相等B．兩顆衛(wèi)星繞地球的運行速率均大于7.9km/sC．北斗－M5繞地球的運行周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期D．北斗－M6繞地球的運行速率大于北斗－M5的運行速率5．如圖所示的三個地球周圍的圓，a是赤道正上方圓，a,b兩圓平行，a,c兩圓的圓心為地心，b圓的圓心為地軸．則說法正確的是（）A．衛(wèi)星可能的軌道為b,cB．衛(wèi)星可能的軌道為a,cC．同步衛(wèi)星可能的軌道為cD．同步衛(wèi)星可能的軌道為b6．2013年12月15日4時35分，嫦娥三號著陸器與巡視器分離，“玉兔號”巡視器順利駛抵月球表面，某同學在電視上觀看到“玉兔號”月球車在月球表面行進的圖片時想到了一個問題：若把月球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是月球半徑，“玉兔號”的速度越大，月面對它的支持力就越小。當月球車的速度恰好達到某一值時，月面對車的支持力為零，設月球表面重力加速度為g，忽略月球的自轉(zhuǎn)，則這一速度值是（）A． B． C． D．7．2013年12月2日1時30分，“嫦娥三號”月球探測器搭載長征三號乙火箭發(fā)射升空．該衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，其運行的周期為T，最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸．若以R表示月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是（）A．月球的質(zhì)量為 B．月球的第一宇宙速度為C．“嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為 D．物體在月球表面自由下落的加速度大小為8．月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期相同，假如“嫦娥四號”衛(wèi)星在近月軌道（軌道半徑近似為月球半徑）做勻速圓周運動的周期為T0，如圖所示，PQ為月球直徑，某時刻Q點離地心O最近，且P、Q、O共線，月球表面的重力加速度為g0，萬有引力常量為G，則（）A．月球質(zhì)量B．月球的第一宇宙速度C．再經(jīng)時，P點離地心O最近D．要使“嫦娥四號”衛(wèi)星在月球的背面P點著陸，需提前加速9．如圖所示，在同一軌道平面上的幾個人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運動，某一時刻它們恰好在同一直線上，下列說法正確的是（）A．根據(jù)可知，運行速度滿足vA＞vB＞vCB．運轉(zhuǎn)角速度滿足ωA＞ωB＞ωCC．向心加速度滿足aA＜aB＜aCD．運動一周后，A最先回到圖示位置10．2018年12月12日，“嫦娥四號”以速度在地月轉(zhuǎn)移軌道上飛臨距月面處，此時發(fā)動機點火，約后發(fā)動機正常關機，“嫦娥四號”順利被月球捕獲，成為距月球表面的環(huán)月衛(wèi)星。若已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑為月球半徑的4倍，地球半徑，根據(jù)以上信息下列說法正確的是（）A．發(fā)動機點火后對“嫦娥四號”進行加速B．“嫦娥四號”在近月軌道上的運行速度約為C．“嫦娥四號”在開動發(fā)動機被月球捕獲過程中的加速度大小約為D．“嫦娥四號”在開動發(fā)動機被月球捕獲過程中的加速度大小約為二、多選題11．2018年4月2日，中國首個空間實驗室“天宮一號”墜入大氣層焚毀．天宮一號是中國首個“目標飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會對接飛行測試，為建設空間站積累經(jīng)驗．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報道，該次墜落沒有造成任何危險．天宮一號空間實驗室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設計壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務，共計接待6名航天員，完成多項科學實驗．設“天宮一號”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，對于“天宮一號”在服役運行過程中，下列說法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達為B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號”飛行器運動的周期是D．天宮一號的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是12．2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國全面完成北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署?！氨倍贰笔怯伸o止軌道衛(wèi)星（離地高度約為36000km）、中軌道衛(wèi)星（離地高度約為21500km）和其他衛(wèi)星共同構成的全球定位系統(tǒng)。關于北斗導航衛(wèi)星，下列說法正確的有（）A．靜止軌道衛(wèi)星可以定位在揚州上空B．中軌道衛(wèi)星的周期大于24hC．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星的向心加速度小D．靜止軌道衛(wèi)星的線速度比中軌道衛(wèi)星的線速度小13．已知地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v1，向心加速度大小為a1，近地衛(wèi)星線速度大小為v2，向心加速度大小為a2，地球同步衛(wèi)星線速度大小為v3，向心加速度大小為a3，設近地衛(wèi)星距地面高度不計，同步衛(wèi)星距地面高度約為地球半徑的6倍．則以下結(jié)論正確的是:A． B．C． D．14．在2016年，神舟十一號飛船成功發(fā)射，并與天宮二號對接，目的是為了更好地掌握空間交會對接技術，開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫(yī)學等領域的應用和試驗。神舟十一號由長征二號F運載火箭發(fā)射，假設天宮二號在距離地球表面400km的軌道上做勻速圓周運動，已知地球同步衛(wèi)星的離地高度為3.6×107m，則下列說法正確的是（）A．天宮二號的運行速率不可能達到7.9km/sB．天宮二號的運行角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度大小相等C．天宮二號的向心加速度小于9.8m/s2D．天宮二號的運行周期等于24h15．“神舟十一號”飛船與“天宮二號”實施自動交會對接。交會對接前“神舟十一號”飛船先在較低的圓軌道1上運動，在適當位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運動的“天宮二號”對接。如圖所示，M、Q兩點在軌道1上，P點在軌道2上，三點連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速。則（）A．“神舟十一號”須在Q點加速，才能在P點與“天宮二號”相遇B．“神舟十一號”在M點經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2C．“神舟十一號”在M點變軌后的速度大于變軌前的速度D．“神舟十一號”變軌后運行周期總大于變軌前的運行周期三、解答題16．已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G。求：(1)“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大?。?2)月球的質(zhì)量；(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船，則其繞月運行的線速度應為多大。17．一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運行，已知衛(wèi)星的第一宇宙速度是v1=7.9km/s，求：(1)這顆衛(wèi)星運行的線速度多大？(2)它繞地球運行的向心加速度多大？(3)質(zhì)量為1kg的