人教版 (2019)必修 第二册4 宇宙航行精品同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册4 宇宙航行精品同步达标检测题，共6页。

人造卫星的运行同步练习


（答题时间：30分钟）





1. 人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动，它所受的向心力F跟半径r的关系是（ ）


A. 由公式F＝m可知，F和r成反比


B. 由公式F＝mrω2可知，F和r成正比


C. 由公式F＝mvω可知，F和r无关


D. 由公式F＝可知，F和r2成反比


2. A、B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，若它们的质量关系为mA＝2mB，轨道半径为RB＝2RA，则A与B的（ ）


A. 加速度之比为4:1 B. 周期之比为2:1


C. 线速度之比为1: D. 角速度之比为:1


3. 人造地球卫星绕地球圆形轨道运行，对于它们的线速度和周期、轨道半径，下列说法正确的是（ ）


A. 半径越大，速度越大，周期越长 B. 半径越大，速度越小，周期越长


C. 半径越大，速度越大，周期越短 D. 半径越大，速度越小，周期越短


4. 如果质量为m的人造地球卫星在轨道上运行的速度为v，那么质量为2m的另一颗人造地球卫星在同一轨道上运行的速度是（ ）


A. v B. v/2 C. 2v D. v/4


5. 绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，以下判断正确的是（ ）


A. 同一轨道上，质量大的卫星速度大


B. 同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大


C. 离地面越近的卫星的向心加速度越大


D. 离地面越远的卫星的向心加速度越大


6. 已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，地球自转的周期为T，求地球同步卫星的向心加速度。





人造卫星的运行同步练习参考答案





答案：D


解析：在回答F与r成正比和反比时要控制其他参量不变才行，比如说公式 ，由于半径变化造成了线速度的变化，所以不能说F与r成反比，同理根据公式也不能说F与r成正比，B错；同理C错；公式中只有F和r为变量，所以F和成反比


2. 答案：A


解析：由得，由得，由得，由=ma得，代入数据可以得知A正确。


3. 答案：B


解析：当行星稳定运行时，轨道半径R越大，υ越小；ω越小；T越大；万有引力越小；向心加速度越小。


4. 答案：A


解析：由得，卫星在同一轨道上运行的速度与卫星质量无关，所以质量为2m的另一颗人造地球卫星在同一轨道上运行的速度是v。


5. 答案：C


解析：当行星稳定运行时，轨道半径R越大，υ越小；ω越小；T越大；万有引力越小；向心加速度越小。


6. 解析：设卫星离地面高度为h，


根据牛顿第二定律，则有=ma，r=R+h


又根据万有引力等于重力得：mg=，


因a=ω2r=（R+h）


由以上三式解得a=。


人造卫星的变轨同步练习


（答题时间：30分钟）





1. 2006年月日，面向社会征集的月球探测工程标志最终确定。上海设计师作品“月亮之上”最终当选。我国的探月计划分为“绕”“落”“回”三阶段。第一阶段“绕”的任务由我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”来承担。发射后，“嫦娥一号”探测卫星将用天至天的时间完成调相轨道段、地—月转移轨道段和环月轨道段的飞行。其中，假设地—月转移轨道阶段可以简化为：绕地球做匀速圆周运动的卫星，在适当的位置点火加速，进入近地点在地球表面附近、远地点在月球表面附近的椭圆轨道运行，如图所示。若要此时的“嫦娥一号”进入环月轨道，则必须（ ）





A. 在近地点启动火箭向运动的反方向喷气


B. 在近月点（远地点）启动火箭向运动的反方向喷气


C. 在近月点（远地点）启动火箭向运动方向喷气


D. 在近地点启动火箭向运动方向喷气


2. 如图所示，，，是在地球大气层外圆形轨道上运动的颗卫星，下列说法正确的是（ ）





A. ，的线速度大小相等，且大于的线速度


B. ，的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度


C. 加速可追上同一轨道上的，减速可等候同一轨道上的


D. 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大


3. 我国已启动月球探测计划“嫦娥工程”。图为设想中的“嫦娥号”月球探测器飞行路线示意图。


（1）在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力___________（选填“增大”，“减小”或“不变”）。


（2）已知月球与地球质量之比为。当探测器飞至月地连线上某点时，月球与地球对它的引力恰好抵消，此时到月球球心与地球球心的距离之比为_________。


（3）结合图中信息，通过推理，可以得出的结论是（ ）





①控测器飞离地球时速度方向指向月球


②探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道


③探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向一致


④探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道


A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④


4. 科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星，经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次，已知地球绕太阳公转半径是R，周期是T，设地球和小行星都是圆轨道，求太阳的质量和小行星距太阳的距离。








人造卫星的变轨同步练习参考答案





1. 答案：AC


解析：在P点启动火箭向运动的反方向喷气可以增加速度从而发生离心运动，而在Q点启动火箭向运动方向喷气可以减速发生近心运动满足要求。


2. 答案：D


解析：可知BC的线速度小于A.ABC的向心力都是由提供的，半径大的加速度一定小，BC的轨道半径相等， 相等，A轨道半径小，大。故B错误。


C加速，不够提供向心力，做离心运动，离开原轨道，B减速，大于所需向心力，卫星做向心运动，离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇。故C错误。卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，则线速度增大。故D正确。


3. 答案：（1）减小 （2）1：9 （3）D


解析：根据万有引力定律可知在探测器飞离地球的过程中，地球对它的引力变小；根据得，月球与地球的质量之比为M月：M地=1：81。则P点到月心与到地心的距离之比为1：9。


（3）A. 探测器飞离地球时速度方向沿轨迹的切线方向，不是指向月球，故A错误。


B. 探测器经过多次轨道修正，进入预定绕月轨道，故B正确。


C. 由图可知，探测器绕地球的旋转方向与绕月球的旋转方向不同，故C错误。


D. 探测器进入绕月轨道后，运行半径逐渐减小，直至到达预定轨道。故D正确。


4. 解析：地球绕太阳运动


故太阳的质量为：


（2）设小行星运行周期为T1，


对小行星，有：


解得：


∴小行星与地球最近距离S=R1-R=（）R


答：（1）太阳的质量为；


（2）小行星与地球的最近距离为（）R。