鞏固練習 宇宙航行基礎

1、.【穩(wěn)固練習】一、選擇題：1當人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，以下說法正確的選項是 A在同一軌道上，衛(wèi)星質(zhì)量越大，運動速度越大 B同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，向心力越大 C軌道半徑越大，運動周期越大 D軌道半徑越大，運動速度越大2關于地球的第一宇宙速度，以下表述正確的選項是 A第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度 B第一宇宙速度又叫脫離速度 C第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關 D第一宇宙速度跟地球的半徑無關3在地球看成質(zhì)量均勻分布的球體上空有許多同步衛(wèi)星，以下說法中正確的選項是 A它們的質(zhì)量可能不同 B它們的速率可能不同 C它們的加速度大小可能不同 D它們離地心的間隔 可能不同4人造衛(wèi)星在太空繞地球做圓周

2、運動時，假設天線偶爾折斷，那么 A天線將做自由落體運動，落向地球B天線將做平拋運動，落向地球C天線將沿軌道切線方向飛出，遠離地球D天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運轉(zhuǎn)5據(jù)媒體報道，嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200 km，運行周期127分鐘。假設還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出的是 A月球外表的重力加速度B月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C衛(wèi)星繞月球運行的速度D衛(wèi)星繞月運行的加速度6據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號Ol星于2020年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)770赤道上空的同步軌道。關于成功定點后的“天鏈一號01星，以下說

3、法正確的選項是 A運行速度大于7.9 km/sB離地面高度一定，相對地面靜止C繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等7如下圖，衛(wèi)星A、B、C在相隔不遠的不同軌道上以地球為中心做勻速圓周運動，且運動方向一樣，假設在某個時刻恰好在同一直線上，那么當衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過一個周期時，以下關于三顆衛(wèi)星的說法正確的選項是 A三顆衛(wèi)星的位置仍在一條直線上B衛(wèi)星A的位置超前于B，衛(wèi)星C的位置滯后于BC衛(wèi)星A的位置滯后于B，衛(wèi)星C的位置超前于BD衛(wèi)星A的位置滯后于B和CA B C地地球 A B C8宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由間隔 月球外表高h處釋放，經(jīng)

4、時間t后落回月球外表設月球半徑為R。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球外表附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為 A B C D9某人在一星球上以速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時間t后物體落回手中。假設星球的半徑為R，那么至少要用多大的速度將物體從星球外表拋出，才能使物體不再落回星球外表 A B C D10人造衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運動，它的速率、周期跟它的軌道半徑的關系是 A半徑越大，速率越大，周期越大 B半徑越大，速率越小，周期越小C半徑越大，速率越小，而周期越大 D半徑越大，速率越大，周期不變。11人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其速率是以下的 A一定等于7.9km/s B等于或小于7.9

5、km/sC一定大于7.9km/s D介于7.911.2km/s 12地球同步衛(wèi)星到地心的間隔 r可由求出，式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，那么 Aa是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球外表處的重力加速度Ba是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Ca是赤道周長，b是地球自轉(zhuǎn)周期，c是同步衛(wèi)星的加速度Da是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，c是地球外表處的重力加速度二、解答題：1火星的半徑是地球半徑的一半，火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，假設在地球上質(zhì)量為50kg的人到火星上去。g取，求：1在火星上此人所受的重力多大？2此人在地球上可跳1.5m高

6、，他在火星上可跳多高？2.一組太空人乘太空穿梭機，去修理位于離地球外表高為h的圓形軌道上的哈勃太空望遠鏡H，機組人員使穿梭機S進入與H一樣的軌道并關閉推動火箭，而望遠鏡那么在穿梭機前方數(shù)公里處，如下圖，設G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑 1在穿梭機內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的太空人的視重是多少? 2計算軌道上的重力加速度的值及計算穿梭機在軌道上的速率和周期 3穿梭機須首先螺旋進入半徑較小的軌道，才有較大的角速度追上前面的望遠鏡，用上題的結(jié)果判斷穿梭機在進入較低軌道時應增加還是減少其原有速率，并解釋你的答案【答案與解析】一、選擇題：1 C解析：衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力是由萬有引力提供的，所以

7、有：，由此可知，在同一軌道上，衛(wèi)星運動速度一樣；同質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，所受的萬有引力越小，因此向心力越小，運動速度越小，運動周期越大2 A解析：地球衛(wèi)星的第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度，A對，B錯由得，因此C、D都錯3 A解析：衛(wèi)星所受的萬有引力充當向心力，同步衛(wèi)星的周期T24 h，由知，r也為定值，即離地心的間隔 一樣，又由可看出速率v也為定值衛(wèi)星的加速度大小為，因為，為定值，故加速度大小也是定值4D解析：天線偶爾折斷后由于慣性速度不變，而受到地球的引力加速度也不變，所以不改變運動軌道，故天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運轉(zhuǎn)，因此選項D正確。5B解析：根據(jù)得，所以知道R和T就可求出月球的質(zhì)量，那么

8、月球外表的重力加速度可求出，線速度、加速度也可求出，故ACD選項都能求出；因不知衛(wèi)星的質(zhì)量故無法求出吸引力，因此答案應選B。6BC解析： “天鏈一號01星是同步衛(wèi)星，故B選項正確，A錯D錯；因“天鏈一號01星與月球同是地球衛(wèi)星，月球較遠，故C選項正確。7B解析：三顆都是衛(wèi)星，離地球越遠周期越長，應選B。8B解析：由得，根據(jù)得，應選項B正確。9B 解析：根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律，假設把物體拋出去不再落回即速度到達第一宇宙速度，即，故B選項正確。10C解析：根據(jù)， r越大v越小，r越大越大，應選項C正確。11B解析：7.9km/s是第一宇宙速度，它是發(fā)射最大速度，運行的最小速度，故B選項正確。 12AD解析：由及，可得。故AD兩選項正確。二、解答題：11222.223.375M解析：1據(jù)，可得在地球上：在火星上：所以所以那人在火星上的重力為2在地球上，人跳起的高度可表示為，在火星上，聯(lián)立可得2. 解析：1在穿梭機內(nèi)，太空人處于完全失重狀態(tài)，任何質(zhì)量的太