人教版物理必修二第六章第五节宇宙航行同步训练
试卷更新日期：2015-10-21 类型：同步测试
一、选择题（共计15题）
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1. 关于天体运动的说法，下列正确的是( )A、牛顿思考了苹果落地的问题，发现了万有引力定律，并用扭秤测出引力常量 B、卡文迪许做了著名的“月-地”检验，验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同种性质的力 C、万有引力定律的发现预言了彗星回归，预言了未知星体海王星和冥王星 D、使卫星环绕地球运行的最小的发射速度称第一宇宙速度；高轨道卫星环绕速度较小，所以发射更容易些2. 地面上发射人造卫星，不同发射速度会产生不同的结果，下列说法正确的是（）A、要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到11.2km/s B、要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7km/s C、发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，卫星能绕太阳运动 D、发射速度小于7.9km/s，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动3. 一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度。按此方案，绕月卫星的环绕速度为（）
A、
B、
C、
D、
4. 据报道．我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01卫星”，下列说法正确的是（）A、离地面高度一定，相对地面运动 B、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 C、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 D、运行速度大于7.9km/s5. 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（）A、同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 B、同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 C、同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的 倍 D、同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的6. 气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（ ）A、运行角速度小 B、运行线速度小 C、覆盖范围广 D、向心加速度小7. 亚洲Ⅰ号卫星是我国发射的通讯卫星，它是地球同步卫星，设地球自转角速度一定，下面关于亚洲Ⅰ号卫星的说法正确的是（ ）A、它绕地球运动的角速度等于地球自转的角速度 B、它沿着与赤道成一定角度的轨道运动 C、运行的轨道半径可以有不同的取值 D、如果需要可以发射到北京上空8. 同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星。关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是（）A、运行的速度都大于7.9km/s B、所受的万有引力大小都相等 C、都处于平衡状态 D、离地面的高度都相同9. 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，地球的其它条件都不变，则未来与现在相比（ ）
A、地球的第一宇宙速度变小 B、地球赤道处的重力加速度变小 C、地球同步卫星距地面的高度变小 D、地球同步卫星的线速度变小10. 如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图。已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R ， 万有引力常量为G。则（ ）
A、“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度 B、“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度 C、地球的质量为
D、卫星“G1”的周期为 
11. 某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g ， 则卫星的向心加速度为（ ）A、g B、
C、
D、
12. 如图，地球赤道正上空有两颗卫星，其中a为地球同步卫星，轨道半径为r ， b为另一颗卫星，轨道半径为同步卫星轨道半径的
。从图示时刻开始计时，在一昼夜内，两颗卫星共“相遇”的次数为（所谓相遇，是指两颗卫星距离最近）（ ）
A、2次 B、3次 C、4次 D、5次13.如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极（轨道可视为圆轨道，图中外围虚线），若测得一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向（图中逆时针方向）第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ， 已知：地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可以求出（ ）
A、卫星运动的线速度 B、卫星距地面的高度 C、卫星质量 D、卫星所受的向心力14.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）
A、a的向心加速度等于重力加速度g B、在相同时间内b转过的弧长最长 C、c在4小时内转过的圆心角是
D、d的运动周期有可能是20小时
15.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )
A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。 B、卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。 C、卫星在轨道1上运动一周的时间大于它在轨道2上运动一周的时间。 D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度。二、填空题（共计5题）
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16. 某星球半径为R ， 一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T时间内下落的高度依次为h1、h2 ， 则该星球的第一宇宙速度为17. 设地球的质量为M ， 半径为R ， 则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为；某行星的质量约为地球质量的1/4，半径约为地球半径的1/2，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为（已知万有引力常量为G）。18. 地球半径为R ， 卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R ， 则卫星A与卫星B的速度大小之比为；周期之比为。19.
两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示。已知双星的质量为 和 ，它们之间的距离为
，引力常量为G，双星中质量为 的天体运行轨道半径 = ， 运行的周期 
=。
20. 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两星中心距离为R ， 其运动周期为T ， 则两星的总质量为 ．三、计算题（共计5题）
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21.
两颗靠的较近的天体称为双星，它们以两者的连线上某点为圆心做匀速圆周运动，而不会由于万有引力作用，使它们吸在一起（不考虑其他天体对它们的影响），已知两天体质量分别为m1和m2 ， 相距为L ， 求它们运转的角速度
。22. 天文学家将相距 较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。经观测某双星系统中两颗恒星A、B围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T。已知恒星A、B之间的距离为L ， A、B的质量之比2：1，万有引力常量为G ， 求：(1)、恒星A做匀速圆周运动的轨道半径RA；(2)、双星的总质量M。23.在半径R=4000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F ， 改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，忽略星球自转。求：
(1)、圆弧轨道BC的半径
；(2)、该星球的第一宇宙速度
。24. 我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。A为地球同步卫星，质量为m1；B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为m2 ， 离地面高度为h.已知地球半径为R ， 地球自转周期为T0 ， 地球表面的重力加速度为g。求：(1)、卫星A运行的角速度；(2)、卫星B运行的线速度。25.2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t ， 如图所示。已知月球半径为R ， 月球表面处重力加速度为g月 ， 引力常量为G ． 试求：
(1)、月球的质量M；(2)、月球的第一宇宙速度v1；(3)、“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h ．