2019年高中物理课下能力提升十一第六章第5节宇宙航行（含解析）新人教版 6页

宇宙航行[基础练]一、选择题1．(2016·惠州高一检测)某同学这样来推导第一宇宙速度：v＝＝m/s＝0.465×103m/s，其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误地假设(　　)A．卫星的轨道是圆B．卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引力C．卫星的轨道半径等于地球的半径D．卫星的周期等于地球自转的周期2．由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步卫星，这些卫星的(　　)A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速率可以不同3．研究表明，地球自转周期在逐渐改变，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，且地球的质量、半径都不变，若干年后(　　)A．近地卫星(以地球半径为轨道半径)的运行速度比现在大B．近地卫星(以地球半径为轨道半径)的向心加速度比现在小C．同步卫星的运行速度比现在小D．同步卫星的向心加速度与现在相同4．[多选](2016·东坡区高一检测)图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90min)，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是(　　)A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲B．它们运动的线速度大小关系是v乙a丙，v乙>v丙，B错误；又因为甲和丙的角速度相同，由an＝ω2r可得，a丙>a甲，故a乙>a丙>a甲，A正确；甲是赤道上的一个物体，不是近地卫星，故不能由ρ＝计算地球的密度，C错误；由G＝mr乙可得，地球质量M＝，D正确。5．解析：选B　宇航员在“神舟十号”上也受地球引力作用，选项A错误；“神舟十号”与“天宫一号”在对接前，“天宫一号”的轨道半径大于“神舟十号”的轨道半径，根据G＝mr可得T＝，则“天宫一号”的运行周期比“神舟十号”长，选项B正确；根据a＝G可得，“天宫一号”的加速度比“神舟十号”小，选项C错误；“神舟十号”若减速，将做近心运动，会远离“天宫一号”的轨道，选项D错误。6．解析：(1)设月球的质量为M，则在月球表面有G＝mg，得月球质量M＝g(2)设轨道舱的速度为v，周期为T，则G＝m，得：v＝RG＝mr，得：T＝答案：(1)g　(2)R　　n[提能练]1．解析：选ABC　第一宇宙速度等于近地卫星运行的速度，由mg＝＝，解得第一宇宙速度v1＝＝，A、C正确；对同步卫星，设其运行半径为r，由v＝ωr，＝，结合＝m得v1＝，B正确。2．解析：选D　定点于地球静止轨道的第十六颗北斗卫星“北斗G6”是同步卫星，卫星轨道平面在赤道平面，卫星的周期一定等于地球自转周期，A错误，D正确；不能通过地面控制将这颗卫星定点于杭州正上方，B错误；这颗卫星距离地球的高度约为3.6×104km，故其线速度大小比离地350km高的“天宫一号”空间站线速度要小，C错误。3．解析：选B　探测器发射速度达到第二宇宙速度即可，A错误；ρ＝，＝·3＝×8＝，B正确；由＝mg知＝·2＝×4＝，C错误；由＝m得v＝，＝＝＝，D错误。4．解析：选B　汽车在地面上运动时G－FN＝m，故FN＝G－m，当v增加时，FN减小，故汽车对地面的压力减小，A错误；当汽车的速度增加到7.9km/s时，万有引力将全部用来提供向心力，汽车将离开地面绕地球做圆周运动，B正确；“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期要比24h小得多，C错误；“航天汽车”中的物体处于完全失重状态，故无法用弹簧测力计测量物体的重力，D错误。5．解析：设地球同步卫星离地面高度为h，万有引力提供其做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有G＝ma＝m(R＋h)在地球表面，有mg＝G解得a＝答案：6．解析：对环月卫星，根据万有引力定律和牛顿第二定律得＝mr，解得T＝2πnr＝R月时，T有最小值，又＝g月故Tmin＝2π＝2π＝2π代入数据解得Tmin≈1.73h即环月卫星最小周期为1.73h，故该报道是则假新闻。答案：见解析