2022-2023学年新教材高中物理 课时分层作业（十一）宇宙航行 新人教版必修第二册.docx

1、课时分层作业(十一)宇宙航行A级必备知识基础练1.关于地球的第一宇宙速度，以下叙述正确的是()A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B它是人造地球卫星在近地圆轨道上运行的速度C它是使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度D它是人造卫星发射时的最大速度2下列说法正确的是()A中国发射的地球同步卫星应该处于北京的正上方B地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度C第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星的最小发射速度D随着技术的发展，可以发射一颗运行周期为60 min的人造地球卫星3一做匀速圆周运动的人造地球卫星轨道半径增大到原来的3倍后仍做匀速圆周运动，则()A根据公式vr，可知卫星运

2、动的线速度增大到原来的3倍B根据公式vGMr，可知卫星运动的线速度减小到原来的33C根据公式vgr，可知卫星运动的线速度增大到原来的3倍D根据公式Fmv2r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的134甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道以下判断正确的是()A.甲的角速度小于乙的角速度B甲的加速度大于乙的加速度C乙的速度大于第一宇宙速度D甲在运行时能经过北京的正上方5.如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1 000 km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则()Aa

3、、b的周期比c的大Ba、b的向心力一定相等Ca、b的速度大小相等Da、b的向心加速度比c的小6假设某绕月运行的探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的14，地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为()A0.4 km/s B1.8 km/sC11 km/s D36 km/s72022四川内江高一期末(多选)如图所示，吉林一号04星的工作轨道高度约为535 km，比地球同步卫星轨道高度低很多，而地球同步卫星的轨道高度又低于月球绕地球运行的轨道高度下列说法正确的是()A所有卫星在运行轨道上的线速度均与轨道半径成

4、反比B吉林一号04星的发射速度一定不小于7.9 km/sC地球同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大D吉林一号04星绕地球运行的周期比地球同步卫星的周期大8如图所示，“嫦娥五号”的成功发射及月面采样返回，标志着我国探月工程三步走的目标顺利完成已知“嫦娥五号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G.求：(1)“嫦娥五号”绕月飞行时的线速度大小；(2)月球的质量B级关键能力提升练9.图中a是静止在地球赤道上的物体，b是探测卫星，c是地球同步卫星，它们在同一平面内沿不同的轨道绕地心做匀速圆周运动，且均沿逆时针方向绕行，若某一时刻，它们正好运行

5、到同一条直线上(如图所示)则再经过6小时，图中关于a、b和c三者位置的图示可能正确的是()10.2022年6月5日，“神舟十四号”飞船成功发射，顺利将陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员送入太空，并与“天和”核心舱顺利对接，如图所示假设对接前它们在离地面高约为400 km的同一轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则此时“神舟十四号”与“天和”核心舱()A均处于平衡状态B向心加速度均小于9.8 m/s2C运行周期均大于24 hD“神舟十四号”若点火加速可以追上前面的“天和”核心舱11.2022河南商丘高一期末(多选)天问一号是我国发射的火星探测器如图所示，假设天问一号探测器环绕火星做匀速圆周运动的周期为

6、T，对火星的张角为.已知引力常量为G，由以上数据可以求得()A火星的质量B火星的平均密度C天问一号探测器的线速度D天问一号探测器的角速度12利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为多少？课时分层作业(十一)宇宙航行1解析：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上运行的速度，也是发射卫星的最小速度，也是卫星的最大环绕速度，选项B对答案：B2解析：同步卫星只能定点在赤道的上空，不可能处于北京的正上方，A错误；第一宇宙速度是卫星绕地球运

7、行的最大环绕速度，也是发射卫星的最小发射速度，地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B错误，C正确；围绕地球表面以第一宇宙速度运行的卫星具有最小的运行周期，此周期值大约为84 min，D错误答案：C3解析：据Gm得v ，据此分析速度的变化，B正确；不能利用vr分析，因为角速度在变化，也不能根据公式v分析，因为g在变化，A、C错误；据FG分析向心力的变化，不能用F分析向心力的变化，因为线速度在变化，D错误答案：B4解析：万有引力提供向心力，有Gmr2得，由甲的高度大于乙的高度，可知甲的角速度小于乙的角速度，A正确；根据Gma解得aG，由甲的高度大于乙的高度，可知甲的加速度小于乙的加速度，B错误

8、；第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕速度，则乙的速度小于第一宇宙速度，C错误；甲为地球同步卫星，轨道平面在赤道的上空，不可能经过北京的正上方，D错误答案：A5解析：卫星环绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供其做圆周运动的向心力，由公式Gmr得T2，则a、b的周期比c的小，A错误；由于a、b的质量关系未知，则a、b的向心力大小无法确定，B错误；由公式Gm得v，a、b的速度大小相等，C正确；由公式Gma得aG，a、b的向心加速度比c的向心加速度大，D错误答案：C6解析：设地球质量为M、半径为R，第一宇宙速度为v，月球质量为m、半径为r，第一宇宙速度为v，则根据第一宇宙速度的定义，对任一质量为

9、m的物体分别在地面和月面附近做匀速圆周运动时，有m，m，联立解得v1.8 km/s，故B正确答案：B7解析：根据得v ，则所有卫星在运行轨道上的线速度均与成反比，r为轨道半径，A错误；7.9 km/s是人造地球卫星的最小发射速度，所以吉林一号04星的发射速度一定不小于7.9 km/s，B正确；根据m2r得，因地球同步卫星的轨道高度低于月球绕地球运行的轨道高度，所以地球同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，C正确；根据m得T2 ，因吉林一号04星绕地球运行的轨道高度比地球同步卫星的轨道高度低，所以吉林一号04星绕地球运行的周期比地球同步卫星的周期小，D错误答案：BC8解析：(1)

10、根据匀速圆周运动规律可得“嫦娥五号”绕月飞行时的线速度大小为v.(2)设月球的质量为M，“嫦娥五号”的质量为m，根据万有引力提供向心力有Gm(RH)解得M答案：(1)(2)9解析：同步卫星c始终在a的正上方，c的角速度小于b的角速度，经过6 h，a、c转过90，b转过的角度更大一些答案：D10解析：“神舟十四号”与“天和”核心舱绕地球做匀速圆周运动，具有向心加速度，所以二者均不是平衡状态，故A错误；在地球表面绕地球做匀速圆周运动的物体，根据万有引力提供向心力有Gmg，而对“神舟十四号”与“天和”核心舱有Gma，由于rR，所以ag9.8 m/s2，故B正确；地球同步卫星的周期为24 h，根据开普

11、勒第三定律有，由于rr同，所以运行周期均小于24 h，故C错误；“神舟十四号”要与空间站对接，需要在低轨道加速，做离心运动，不能在同一轨道加速，故D错误答案：B11解析：设火星的半径为R，天问一号探测器做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得sin ，根据万有引力提供向心力，则有Gmr()2，解得火星质量m0，因为r未知，所以由上面的式子可知无法求火星质量，A错误；火星的平均密度，整理得，可以求出火星的平均密度，B正确；v，因为r未知，无法求得天问一号探测器的线速度，C错误；由知，可以求出天问一号探测器的角速度，D正确答案：BD12.解析：万有引力提供向心力，对同步卫星有Gmr当r6.6R地时，T24h若地球的自转周期变小，卫星轨道半径最小为2R地，三颗同步卫星如图所示分布则有解得T4 h.答案：4 h