高中物理 6.5《宇宙航行》课时作业 新人教版必修2.doc

宇宙航行基础达标1下列说法正确的是()a第一宇宙速度是从地面上发射人造地球卫星的最大发射速度b第一宇宙速度是在地球表面附近环绕地球运转的卫星的最大速度c第一宇宙速度是同步卫星的环绕速度d卫星从地面发射时的发射速度越大，则卫星距离地面的高度就越大，其环绕速度则可能大于第一宇宙速度【解析】第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运转的最大速度，离地越高，卫星绕地球运转的速度越小【答案】b2下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是()a一定等于7.9 km/sb一定小于7.9 km/sc大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/sd只需大于7.9 km/s【解析】卫星在绕地球运行时，万有引力提供向心力，由此可得v，所以轨道半径r越大，卫星的环绕速度越小，实际的卫星轨道半径大于地球半径r，所以环绕速度一定小于第一宇宙速度，即v ，将做离心运动，则a、b选项错误【答案】c4.2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置(如图所示)若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r(rr)，不计卫星间的相互作用力，则()a这两颗卫星的加速度大小相等，大小均为gb卫星1由位置a运动至位置b所需的时间为 c卫星1向后喷气就一定能追上卫星2d卫星1中的仪器因不受重力而处于完全失重状态【解析】在地面处mg，g，轨道处的加速度a，由于rr，故a错误；卫星1由位置a运动至位置b所需的时间tt，而t 2 ，所以t ，b正确；卫星1向后喷气加速，会变轨到高轨道，不会追上卫星2，故c错误；卫星1中的仪器处于完全失重状态，但仍受重力作用，d错误【答案】b5.如图所示有a、b两个行星绕同一恒星o做圆周运动，运转方向相同，a行星的周期为t1，b行星的周期为t2.在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星相距最近)，则()a经过时间tt1t2，两行星将第二次相遇b经过时间t ，两行星将第二次相遇c经过时间t，两行星第一次相距最远d经过时间t，两行星第一次相距最远【解析】据开普勒定律k可知t2t1.以b和行星中心连线为参考系，则a相对此参考系以12为相对角速度做匀速圆周运动，到第二次相遇即a相对参考系转过2角度，这中间经历的时间t而从第一次相遇到第一次相距最远需相对参考系转过角度，所以经过时间t，选项b、d正确【答案】bd6由于地球在自转，因而在发射卫星时，利用地球的自转，可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量为了尽量节约发射卫星时需要的能量，现假设某火箭的发射场地就在赤道上，已知地球的半径为r，地球自转的周期为t，地面的重力加速度为g，卫星的质量为m.求：(1)由于地球的自转，卫星停放在赤道上的发射场时具有的初速度v0为多大(2)卫星在离地面高度为r的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，卫星的速度v为多大【解析】(1)卫星停放在赤道上的发射场时具有的初速度为v0rr.