2022高中物理6.5宇宙航行每课一练2新人教版必修2

宇宙航行每课一练2（人教版必修2）基础练1．一颗质量为m的卫星绕质量为M的行星做匀速圆周运动，则卫星的周期A．与卫星的质量无关B．与卫星的运行速度成正比C．与行星质量M的平方根成正比D．与卫星轨道半径的错误!次方相关2．绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为10g的物体挂在弹簧测力计上，这时弹簧测力计的示数A．等于98NB．小于98N．大于98N．等于0CD3．物体在月球表面的重力加快度是在地球表面的重力加快度的错误!，这说了然．地球的半径是月球半径的6倍AB．地球的质量是月球质量的6倍C．月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的错误!D．物体在月球表面的重力是其在地球表面重力的错误!4．在太空运行了15年的俄罗斯“和平号”轨道空间站已于2000年3月23日坠毁，其残骸洒落在南太平洋预定海疆．坠毁前，因受高空稀疏空气阻力和地面控制作用的影响，空间站在绕地球运转可看作做圆周运动的同时渐渐地向地球凑近，这个过程中空间站运动的A．角速度渐渐减小B．线速度渐渐减小C．加快度渐渐减小D．周期渐渐减小5．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16若将此小行星和地球均当作是质量散布平均的球体，小行星密度与地mR＝6400m，地球表面重力加快度为球相同．已知地球半径g这个小行星表面的重力加快度为A．400m/2m/2C．20m/2m/26．我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图，如图1所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则图1A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为错误!B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为错误!C．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D．卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道，卫星必须加快提升练7．“嫦娥一号”月球探测器在围绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时A．r、v都将略为减小B．r、v都将保持不变C．r将略为减小，v将略为增大D．r将略为增大，v将略为减小8．地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加快度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加快度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则以下正确的选项是＝错误!＝错误!2r＝错误!＝12R9．星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝错误!，它表面的重力加快度为地球表面重力加快度g的1/6，不计其余星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为B错误!C错误!gr10．如图2所示是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后经过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并展开对月球的探测．下列说法正确的选项是图2A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量相关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力11．2022年我国成功地发射了中国历史上的第二艘载人宇宙飞船——“神舟六号”，飞船于2005年10月12日9时0分在中国酒泉卫星发射场用长征2号F运载火箭发射成功，飞船返回舱于2005年10月17日4时33分红功着陆，飞船共飞翔115h32min，绕地球飞翔77圈，行程约×106m，下列说法中正确的选项是A．飞船由火箭承载升空过程中，飞船中的宇航员处于超重状态B．飞船返回舱翻开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态C．“神舟”六号飞船绕地球飞翔的速度比月球绕地球运行的速度要大D．“神舟”六号飞船绕地球飞翔的周期比月球绕地球运行的周期要大12．围绕土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为错误!，质量之比为错误!，围绕土星做圆周运动的半径之比为错误!，下列判断中正确的选项是A．土卫五和土卫六的公转周期之比为错误!错误!B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为错误!错误!2C．土卫五和土卫六围绕土星做圆周运动的加快度之比为错误!错误!2D．土卫五和土卫六的公转速度之比为错误!错误!题123456789101112号13图3两个靠得很近的天体，离其他天体特别遥远，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3所示．已知双星的质量分别为m1和m2，2，以及运行的周期T14如图图44所示，宇航员站在某质量散布平均的星球表面一斜坡上＝ma＝m错误!，得：v＝错误!，a＝错误!可见，轨道半径越小，加快度越大，线速度越大；由T＝错误!得周期减小，由ω＝错误!得角速度增大，D正确．]5．B[因为质量散布平均的球体的密度ρ＝错误!，所以地球表面的重力加快度g＝错误!＝错误!，吴健雄星表面的重力加快度g′＝错误!＝错误!，因此错误!＝错误!＝400，应选项B正确．]6．AD7．C[当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，相当于探测器和月球重心间的距离变小了，由万有引力定律F＝错误!可知，探测器所受月球的引力将增大，这时的引力略大于探测器以原来轨道半径运行所需要的向心力，探测器将做凑近月球的运动，使轨道半径略为减小，而且月球的引力对探测器做正功，使探测器的速度略微增大，故A、B、D选项错误，C选项正确．]8．AD[设地球质量为M，同步卫星的质量为m1，地球赤道上的物体质量为m2，在地球表面绕地球做匀速圆周运动的物体的质量为m2′，根据向心加快度和角速度的关系有a1＝ω错误!r，a2＝ω错误!R，ω1＝ω2故错误!＝错误!，选项A正确．由万有引力定律有G错误!＝m1错误!，G错误!＝m2′错误!由以上两式解得错误!＝错误!＝r12，可知，选项D正确．]R9．C[该星球表面的重力加快度g′＝错误!，星球第一宇宙速度为v1′＝错误!＝错误!，则第二宇宙速度v2′＝错误!＝错误!]10．C[“嫦娥一号”要想脱离地球的束缚而成为月球的卫星，其发射速度必须达到第一宇宙速度，若发射速度达到第三宇宙速度，“嫦娥一号”将脱离太阳系的束缚，应选项A错误；在绕月球运动时，月球对卫星的万有引力完全提供向心力，则G错误!＝m错误!，T＝2π错误!，即卫星周期与卫星质量无关，应选项B错误；卫星所受月球的引力F＝G错误!，应选项C正确；在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力小于受月球的引力，应选项D错误．]11．AC[宇航员处于超重状态仍是失重状态取决于他的加快度方向而不是速度方向，飞船加快升空过程中，加快度方向与速度方向相同，方向向上，所以此过程中处于超重状态，项正确；返回舱减速下降过程中，加快度方向与速度方向相反，方向向上，所以下降过程也处于超重状态，B项不正确；由题目已知条件容易计算出飞船绕地球飞翔的周期比月球环绕地球运行的周期约27天小得多，D项不正确；由G错误!＝m错误!r可知，月球轨道半径大于飞船的轨道半径，再由G错误!＝m错误!可知，轨道半径越小，运行速度越大，所以飞船的运行速度大于月球围绕地球运行的速度，C项正确．]12．ABD错误!2π错误!解析m1、m2做匀速圆周运动的半径分别为R1、R2，它们的向心力是由它们之间的万有引力提供，所以G错误!＝m1错误!r1，G错误!＝m2错误!r2且r1＋r2＝L由以上三式得r1＝错误!，r2＝错误!，T＝2π错误!14．1错误!2错误!3π错误!解析1设物体下落高度为h，由平抛运动规律有2h＝错误!gt①＝v0t②再由三角形的几何知识有tanθ＝错误!由①②③式解得g＝错误!④③由星球表面物体的重力等于万有引力，有mg＝错误!⑤物体在星球表面做圆周运动的围绕速度即为第一宇宙速度，且万有引力提供做圆周运动的向心力有错误!＝m错误!⑥由④⑤⑥式解得v＝错误!⑦3人造卫星的轨道半径和星球半径相等时周期最小，有错误!＝m错误!2R⑧由④⑤⑧式解得T＝π错误!