人教版物理必修二第六章第五节宇宙航行同步训练(I)卷

1、人教版物理必修二第六章第五节宇宙航行同步训练（i）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题（共计15题） (共15题；共30分)1. （2分） 下列说法正确的是（ ） a . 做圆周运动的物体所受合外力充当向心力    b . 地球同步卫星运行过程中要通过地球两极的正上方    c . 万有引力常量是由卡文迪许测出的    d . 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度    【考点】 2. （2分） (2020高三上·潍坊

2、月考) 关于第一宇宙速度和第二宇宙速度，下列说法正确的是（ ） a . 月球绕地球运行的速度大于第一宇宙速度b . 月球绕地球运行的速度大于第二宇宙速度c . 某卫星绕地球做椭圆轨道运行，近地点的速度可能大于第一宇宙速度d . 某卫星绕地球做椭圆轨道运行，远地点的速度可能等于第一宇宙速度【考点】 3. （2分） (2020高二下·天津期末) 我国月球探测活动的第一步“绕月”工程和第二步“落月”工程已按计划在2013年以前顺利完成。假设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g0 ， 飞船沿距月球表面高度为3r的圆形轨道i运动，到达轨道的a点。点火变轨进入椭圆轨道ii，到达轨道的近月点b再

3、次点火进入月球近月轨道iii绕月球作圆周运动。下列判断正确的是（ ） a . 飞船在轨道i上的运行速率     b . 飞船在a点处点火变轨时，动能增大    c . 飞船沿椭圆轨道从a到b运行的过程中机械能增大    d . 飞船在椭圆轨道上b点的速度大于月球的第一宇宙速度    【考点】 4. （2分） (2017高一下·应县期中) 图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命图乙是“

4、轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球  做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1：4若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是（ ）a . 在图示轨道上，“轨道康复者”的速度大于7.9km/sb . 在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍c . 在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为3h，且从图示位置开始经1.5h与同步卫星的距离最近d . 若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接【考点】 5. （2分） 已知地球半径为r ， 质量为m ， 自转

5、角速度为w ， 地面重力加速度为g ， 万有引力常量为g ， 地球同步卫星的运行速度为v ， 则第一宇宙速度的值不可表示为（ ）a .     b .     c .     d .     【考点】 6. （2分） 将太阳系中各行星绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星 a . 角速度越大    b . 周期越大    c . 线速度越大&#

6、160;   d . 向心加速度越大    【考点】 7. （2分） (2018高一下·钢城期中) 一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，只需要（ ） a . 测定飞船的运行周期    b . 测定飞船的环绕半径    c . 测定行星的体积    d . 测定飞船的运行速度    【考点】 8. （2分） (2017·昌平模

7、拟) 据2000年9月20日出版的英国自然周刊报道，近代引力理论所预言的一种特殊天体黑洞，已被天文学家找到了存在的确凿证据黑洞可以用我们学过的知识加以说明：理论计算表明，人造卫星脱离地球的速度（第二宇宙速度）等于环绕速度（第一宇宙逨度）的 倍，其它天体的两种速度关系亦如此，如果天体的质量非常大、半径非常小，则第二宇宙速度有可能等于或超过光速，即v2= c爱因斯坦相对论指出，任何物体的速度都不可能超过光速由此推断，对于这种天体来说，包括光在内的任何物体都不能脱离它的引力束缚，因而人们无法通过光学测量看到它，这就是把这种天体叫做黑洞的原因设地球的质量为m，半径为r，万有引力常量为g，光速用c表示下

8、列说法中正确的是（ ）a . 地球对物体的引力大于物体对地球的引力b . 所有天体的第二宇宙速度都相同c . 黑洞的第二宇宙速度可以超过光速d . 若地球变为黑洞，则其半径的最大值为  （假设地球质量不变）【考点】 9. （2分） (2017高一下·应县期中) 假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的（ ）a . 倍    b . 倍    c . 倍    d . 2倍 

9、0;  【考点】 10. （2分） (2020高一下·荆州月考) 2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为“激光干涉引力波天文台” （ligo）项目和发现引力波所做的贡献引力波的形成与中子星有关通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为t0时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为t=2t0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为（ ） a .

10、 1/2    b . 2    c . 3/4    d . 4/3    【考点】 11. （2分） (2019高一下·湖南期中) 一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的两倍，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的（ ） a . 0.25倍    b . 0.125倍   

11、0;c . 2.0倍    d . 4.0倍    【考点】 12. （2分） (2017高一下·石嘴山期末) 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地面的圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3（如图所示）轨道1、2相切于q点，轨道2、3相切于p点，当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时，以下说法正确的是（ ）a . 卫星在轨道3的速率大于轨道1上的速度b . 卫星在轨道3的角速度小于轨道1上的角速度c . 卫星在轨道1上经过q点的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速

12、度d . 卫星在轨道2上经过p点的加速度大于它在轨道3上经过p点时的加速度【考点】 13. （2分） (2020高二上·沛县月考) 北斗卫星导航系统包括同步卫星和一般轨道卫星关于这些卫星，下列说法中正确的是（ ） a . 同步卫星的轨道半径可以不同    b . 导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度    c . 同步卫星的运行轨道必定在同一平面内    d . 导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大，周期越小    

13、【考点】 14. （2分） (2017高一下·漯河期末) 我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）a . 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接b . 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接c . 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接d . 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度

14、接近时实现对接【考点】 15. （2分） (2017·银川模拟) 如图所示，a为置于地球赤道上的物体，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点，已知a、b、c绕地心运动的周期相同，相对地心，下列说法中错误的是（ ）a . 卫星c的运行速度大于物体a的速度    b . 物体a和卫星c具有相同大小的加速度    c . 卫星b运动轨迹的半长轴与卫星c运动轨迹的半径相同    d . 卫星b在p点的加速度大小与卫星c在该点的

15、加速度大小相等    【考点】 二、 填空题（共计5题） (共5题；共11分)16. （2分） 两个行星质量分别为m1和m2 ， 绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2 ， 则它们与太阳间的万有引力之比为_它们的公转周期之比_【考点】 17. （3分） (2017高一下·双流期中) 某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置a、b、c、d，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s，照片中每一小方格边长为5cm则可知小物体抛出瞬间的速度为_ m/s，该星球表面的重

16、力加速度为_ m/s2 若已知该星球的半径为地球半径的 ，地球表面重力加速度取10m/s2 ， 地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该星球的第一宇宙速度为_ km/s【考点】 18. （2分） (2019·闵行模拟) 地球的两颗卫星a和b位置如图所示，这两颗卫星绕地球均做匀速圆周运动，则这两颗卫星向心加速度较小的是_。周期较小的是_。 【考点】 19. （2分） 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_。【考点】 20. （2分） 两个

17、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 =_。【考点】 三、 计算题（共计5题） (共5题；共65分)21. （15分） (2019高一下·北京期中)   2017年4月20日19时41分天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空。22日12时23分，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接。中国载人航天工程已经

18、顺利完成“三步走”发展战略的前两步，中国航天空间站预计2022年建成。建成后的空间站绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为m，空间站的质量为m0 ， 轨道半径为r0 ， 引力常量为g，不考虑地球自转的影响。 （1） 求空间站线速度v0的大小； （2） 宇航员相对太空舱静止站立，应用物理规律推导说明宇航员对太空舱的压力大小等于零； （3） 规定距地球无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为ep=- 。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用，长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到r1（仍可看作匀速圆周运动），为了修正轨道使轨道半径恢复到r0 ， 需要短时间开动

19、发动机对空间站做功，求发动机至少做多少功。 【考点】 22. （10分） (2017高一下·榆社期中) 如图所示，a是地球的同步卫星另一卫星b的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h已知地球半径为r，地球自转角速度为0 ， 地球表面的重力加速度为g，o为地球中心（1） 求卫星b的运行角速度；（2） 如卫星b绕行方向与地球自转方向相同，某时刻a、b两卫星相距最近（o、b、a在同一直线上），则至少经过多少时间，他们相距最远？【考点】 23. （15分） (2017高二上·新津开学考) 我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日在西昌卫星发生中心发射升空，并于2010年10月6日

20、上午被月球捕获，成功进入环月轨道假设“嫦娥二号”卫星绕月球做匀速圆周运动的周期为t，月球的半径为r，月球表面的重力加速度g月 ， 引力常量为g，求： （1） 月球质量； （2） 探月卫星“嫦娥二号”离月球表面的高度；（3） 探月卫星“嫦娥二号”的运行速度 【考点】 24. （15分） (2019·朝阳模拟) 做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。 （1） 如图所示，真空中静止点电荷+q产生的电场中，a、b为同一条电场线上的两点，a、b两点与点电荷+q间的距离分别为r1和r2。取无穷远处的电势为零，则在距

21、离点电荷+q为r的某点电势 （式中k为静电力常量）。 a现将电荷量为+q的检验电荷放置在a点，求该检验电荷在a点时的电势能epa；b现将电荷量为+q的检验电荷，由a点移至b点，求在此过程中，电场力所做的功w。（2） 质量为m的天体周围存在引力场。已知该天体的半径为r，引力常量为g。 a请类比点电荷，取无穷远处的引力势为零，写出在距离该天体中心为r（ ）处的引力势 的表达式；b天体表面上的物体摆脱该天体万有引力的束缚，飞向宇宙空间所需的最小速度，称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度。求该天体的第二宇宙速度v。（3） 2019年4月10日，人类首张黑洞照片面世。黑洞的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸。已知黑洞的质量为m0 ， 引力常量为g，真空中的光速为c，求黑洞可能的最大半径rm。 【考点】 25. （