6.5_宇宙航行_每课一练(人教版必修2).docVIP

按住Ctrl键单击鼠标打开教学视频动画全册播放 第六章　万有引力与航天 5　宇宙航行 1．下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是(　　)． A．一定等于7.9 km/s B．一定小于7.9 km/s C．大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s D．只需大于7.9 km/s 解析　实际上，卫星在绕地球运行时，万有引力提供向心力，由此可得v＝ ，所以轨道半径r越大，卫星的环绕速度越小，实际的卫星轨道半径大于地球半径R，所以环绕速度一定小于第一宇宙速度，即v7.9 km/s.而C选项是发射人造地球卫星的速度范围． 答案　B 2．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法中正确的是(　　)． A．在发射过程中向上加速时，产生超重现象 B．在降落过程中向下减速时，产生超重现象 C．进入轨道做匀速圆周运动时，产生失重现象 D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的 解析　超重、失重是从重力和弹力的大小关系而定义的，当向上加速时超重，向下减速时(加速度方向向上)也超重，故A、B正确；卫星做匀速圆周运动时，万有引力(或重力)完全提供向心力，使卫星及卫星内的物体产生向心加速度，并处于完全失重状态，故C正确，D错误． 答案　ABC 3．关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是(　　)． A．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍 B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播 C．它以第一宇宙速度运行 D．它运行的角速度与地球自转角速度相同 解析　由G＝m得r＝，可知轨道半径与卫星质量无关，A错．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，B错．第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度，而同步卫星在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度，C错．所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，D对． 答案　D 4．一同学通过电视直播得知“神舟九号”在圆轨道上运转一圈的时间小于24小时，由此他将其与同步卫星进行比较得出如下结论，其中正确的是(　　)． A．“神舟九号”在圆轨道上运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度 B．“神舟九号”在圆轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 C．“神舟九号”在圆轨道上运行的角速度小于同步卫星的角速度 D．“神舟九号”在圆轨道上运行时离地的高度小于同步卫星离地的高度 解析　根据G＝mr，r＝，可见周期越小，其轨道半径越小，运转的向心加速度a＝越大，A错、D对．由v＝ 知，B错．由ω＝知，C错． 答案　D 5．已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则(　　)． A．第一宇宙速度的同步卫星运行线速度的k倍 B．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍 C．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍 D．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍 解析　由G＝ 得v＝ 第一宇宙速度可看做是地面附近卫星环绕速度．地球同步卫星的轨道半径是近地卫星的k倍，所以线速度是近地卫星的，A项错误，B项正确；由G＝ma得a＝，知C、D项错误． 答案　B 6．已知某星球的平均密度是地球的n倍，半径是地球的k倍，地球的第一宇宙速度为v，则该星球的第一宇宙速度为(　　)． A.v B．k v C．nk D. 解析　由G＝m，得v＝，将M＝πr3ρ代入，可得v∝r，所以该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的k倍，选项B正确． 答案　B 7．2012年6月16日，“神舟九号”飞船顺利升空．在“神舟九号”和“天宫一号”组合体飞行期间，3名航天员在轨正常工作和生活，开展了一系列空间科学实验和技术试验．若组合体在离地面高为h的轨道上做圆周运动，如图6－5－6所示．地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g.航天员站在飞船的返回舱内时，求： 图6－5－6 (1)航天员对舱底的压力，简要说明理由． (2)航天员运动的加速度大小． 解析　因为地球对航天员的万有引力完全用于提供航天员随飞船绕地球做匀速圆周运动的向心力，航天员处于完全失重状态，故航天员对舱底的压力为零． (2)设地球的质量为M，航天员的质量为m，根据万有引力定律，在离地面高h处，有G＝ma 在地球表面，有G＝mg 由以上两式解得a＝g. 答案　(1)零　理由见解析　(2)g 8．可以发射一颗这样的人造卫星，使其圆轨道(　　)． A．与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面同心圆 B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面同心圆 C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的 解析　人造卫星运行时，由于地球对卫星的引力是它做圆周运动的向心力，而这个力的方向必定指向圆