2013屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題20人造衛(wèi)星宇宙速度

1、課時(shí)作業(yè)（二十）第20講 人造衛(wèi)星 宇宙速度基礎(chǔ)熱身1.北京時(shí)間2011年9月29日晚21時(shí)16分，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射 場(chǎng)，用“長(zhǎng)征二號(hào)f t1運(yùn)載火箭，將中國(guó)全新研制的首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”發(fā)射升 空.關(guān)于“天宮一號(hào)”的 發(fā)射和運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是 （）圖 k20- 1a. “天宮一號(hào)”由“長(zhǎng)征二號(hào)f t1運(yùn)載火箭加速離地升空時(shí)，處于超重狀態(tài)b. “天宮一號(hào)”由“長(zhǎng)征二號(hào)f t1運(yùn)載火箭加速離地升空時(shí)，處于失重狀態(tài)c. “天宮一號(hào)”在預(yù)定工作軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，處于平衡狀態(tài)d. “天宮一號(hào)”在預(yù)定工作軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)2. 2011 -內(nèi)江模擬近年來(lái)，我國(guó)已陸

2、續(xù)發(fā)射了七顆“神舟”號(hào)系列飛船，當(dāng)飛船在離地面幾百千米的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行多次軌道維持， 軌道維持就是通過(guò)控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力，使飛船能保持在同一軌道上穩(wěn)定運(yùn)行.如果不進(jìn)行軌道維持， 飛船的軌道高度就會(huì)逐漸降低，則以下說(shuō)法中不正確的是（）a.當(dāng)飛船的軌道高度逐漸降低時(shí)，飛船的周期將逐漸變短b.當(dāng)飛船的軌道高度逐漸降低時(shí)，飛船的線速度逐漸減小 1_,“、,一 ，c.當(dāng)飛船離地面的高度降低到原來(lái)的2時(shí)，其向心加速度將會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍d.對(duì)飛船進(jìn)行軌道維持時(shí)，應(yīng)向飛船運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣3.據(jù)報(bào)道：“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于 2010年10月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空， 在太空中飛行

3、5天后于6日上午成功變軌，使衛(wèi)星從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入周期約為12小時(shí)的橢圓繞月軌道，之后經(jīng)過(guò)多次變軌進(jìn)入距月球表面100 km的圓形環(huán)月軌道，其探測(cè)到的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為 200 km的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星更加詳實(shí).這是我國(guó)探月工程中重要的 一步，為下一步的“落月工程”提供了必要的科研數(shù)據(jù).已知月球表面的重力加速度為地球 一，1 1 一，一 表面重力加速度的月球半徑為地球半徑的則下列說(shuō)法正確的是（）63a. “嫦娥二號(hào)”環(huán)月飛行的速度比“嫦娥一號(hào)”更小b.衛(wèi)星內(nèi)部隨衛(wèi)星一起飛行的儀器處于失重狀態(tài)，因而不受重力c.月球第一宇宙速度約為1.8 km/sd. “嫦娥二號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2 km/

4、s4. 2011 昆明檢測(cè)a、b兩地球衛(wèi)星均在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比 a：b= 1 ： 4, a的周期為t。，某一時(shí)刻a、b兩衛(wèi)星相距最近， 則 此時(shí)刻開(kāi)始到 a b相距最遠(yuǎn)經(jīng)歷的時(shí)間可能是（）48a. 7t0b.7t012t16tc. yt0 d. -yt0技能強(qiáng)化5. 2011 海淀一模我國(guó)研制并成功發(fā)射的 度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為4兀ra.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,在距月球表面高t.若以r表示月球的半徑，則（）b.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為2兀rc.物體在月球表面自由下落的加速度為4 jrd.月球的第一宇宙速度為2兀；

5、r r+h 3tr6. 2011 云南一模中國(guó)正在實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)工作，將相繼發(fā)射五顆靜止軌道衛(wèi)星和十三顆非靜止軌道衛(wèi)星，到2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方網(wǎng)站2010年1月22日發(fā)布消息說(shuō)，五天前成功發(fā)射的中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星，經(jīng)過(guò)四次變軌，于北京時(shí)間當(dāng)天凌晨一時(shí)四十七分，成功定點(diǎn)于東經(jīng)一百六十度的赤道上空.關(guān)于成功定點(diǎn)后的“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”，下列說(shuō)法正確的是（）a.離地面高度一定，相對(duì)地面靜止b.運(yùn)行速度大于 7.9 km/s 小于11.2 km/sc.繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小d.向心加速度與靜止在赤道上物體的

6、向心加速度大小相等7. “神舟七號(hào)”飛船繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)一周需要時(shí)間約90 min, “嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在工作軌 道繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)一周需要時(shí)間約118 min（ “神舟七號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）.已知“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與月球中心的距離約為“神舟七號(hào)”飛船與地球中心距3 離的.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可求得（）a.月球與地球的質(zhì)量之比8. “嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星與“神舟七號(hào)”飛船的質(zhì)量之比c.月球與地球的第一宇宙速度之比d.月球表面與地球表面的重力加速度之比8. 2011 許昌聯(lián)考在四川汶川的抗震救災(zāi)中，我國(guó)自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中發(fā) 揮了巨大作用.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)

7、”，具有導(dǎo) 航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心o在同一軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的a b兩位置（如圖k20- 2所示）.若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面 處的重力加速度為 g,地球半徑為 r不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用 力.則以下判斷中錯(cuò)誤的是 （）a.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為 rgb.衛(wèi)星c.衛(wèi)星d.衛(wèi)星向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2由位置a運(yùn)動(dòng)到位置由位置a運(yùn)動(dòng)到位置b所需的時(shí)間為b的過(guò)程中萬(wàn)有引力做功為零9. 2008年9月25日，我國(guó)利用“神舟七號(hào)”飛船將航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬成功送入太空.9月26日4時(shí)04分，“神舟七號(hào)”飛船成

8、功變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔（約340 km）的圓形軌道.已知飛船的質(zhì)量為ml地球半徑為 r,地面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的角速度為 3,則下列說(shuō)法正確的是（.）軌道2圖 k20 3a.飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A形軌道時(shí)，需要在橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)處使飛船減速b.飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行速度小于 7.9 km/sc.飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，航天員將不受重力作用 1-1d.飛船在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能r需滿足的條件是n(r+ h) co rr故a a2,選項(xiàng)d錯(cuò)誤.一 mm 4 %2 ，八，7. a 解析由萬(wàn)有引力提供向心力，有：平=舊干，設(shè) 神舟七方 飛船繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為1, “嫦娥二號(hào)”衛(wèi)

9、星繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為2,地球的質(zhì)量為 m、月球的質(zhì)量 mm,解得a=16 兀 4gr t4“mmr2=-3m rit1同，選項(xiàng)a正確，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；第一宇宙速度即衛(wèi)星在中心星體表面做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度,2,.mm v 一口有 gr2 mr,解得:mm re ,，加小，由于地球半徑和月球半徑的比值未知,故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；同理在星球表面的重力加速度滿足mg= gmm可知不能求出重力加速度之比,選項(xiàng)d錯(cuò)誤.8. b 解析對(duì)衛(wèi)星在圓形軌道上有 gmmm ma對(duì)物體在地球表面有 gmm mg得衛(wèi)ra星加速度a=,選項(xiàng)a正確；衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，與速度垂直，不做功，選項(xiàng)d正確；衛(wèi)星1向后噴氣加速后，做離心運(yùn)動(dòng)，偏向高軌道，不可能追上衛(wèi)星2,選項(xiàng) b錯(cuò)誤；x衛(wèi)星 1 有 gmm= mg gmm= mo 2r、t=-,解得 t = =、/r,選項(xiàng) c正rr3 co3r g g確.v2 mm9. bd 解析飛船沿軌道1運(yùn)行到p點(diǎn)時(shí)，運(yùn)行速度滿足： 嚇222 工， ，-mm v 2n(r+ h)22,飛船在圓形軌道運(yùn)行時(shí)，有 g r+h 2=mj 1