人教版高一 第七章 万有引力与宇宙航行 4 宇宙航行 提升练习

一、单选题

1. 难度：中等

星球上的物体在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动所必须具备的速度v₁叫做第一宇宙速度，物体脱离星球引力所需要的最小速度v₂叫做第二宇宙速度，v₂与v₁的关系是．已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6．若不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度v₁和第二宇宙速度v₂分别是(    )

A.，

B.，

C.，

D.，

2. 难度：困难

假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g₀;在赤道的大小为g;地球自转的周期为T;引力常量为G.据此可求得地球的第一宇宙速度为(    )

A.  B.

C.  D.

二、多选题

3. 难度：困难

质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为R和r，则（  ）

A. 甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R:r

B. 甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1:1

C. 甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1:1

D. 甲、乙两颗卫星的周期之比等于1:1

4. 难度：困难

如图所示，a、b、c是地球大气层外圈圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等，且小于c的质量，则（　　）

A.b所需向心力最小

B.b、c的周期相同且大于a的周期

C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度

三、单选题

5. 难度：简单

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的加速度减小为原来的，卫星仍做匀速圆周运动，则

A. 卫星的速度减小为原来的

B. 卫星的角速度减小为原来的

C. 卫星的周期增大为原来的2倍

D. 卫星受到的引力减小为原来的

四、多选题

6. 难度：简单

关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（）

A.如果需要，可以定点在北京的正上方

B.卫星的运行周期与地球的自转周期相同

C.在轨道上运行的线速度大于7.9km/s

D.所有同步卫星离地面的高度都相等

五、单选题

7. 难度：简单

如图中的圆a、b、c，圆心均在地球的自转轴线上，其中b在赤道平面内，对环绕地球作匀速圆周运动的同步卫星而言，以下说法正确的是（　　）

A. 同步卫星的轨道可能为a，也可能为c

B. 同步卫星的轨道可能为b

C. 同步卫星的运行速度大于

D. 同步卫星运行时可能会经过我校的正上方

8. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（  ）

A.卫星距地面的高度为

B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C.卫星运行时受到的向心力大小为

D.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度

9. 难度：简单

在地球表面附近绕地运行的卫星，周期为85min，运行速率为7.9km/s．我国发射的第四十四颗北斗导航卫星轨道离地面距离为地球半径的5.6倍，关于该卫星的运行速率v和周期T，下列说法正确的是

A.v<7.9km/s，T<85min B.v<7.9km/s，T>85min

C.v>7.9km/s，T<85min D.v>7.9km/s，T>85min

六、多选题

10. 难度：简单

一做圆周运动的人造地球卫星轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则

A. 据公式 ．可知卫星所需的向心力将减小为原来的

B. 据公式．可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

C. 据公式．可知卫星所需的向心力将减小为原来的

D. 据上述A和C中给出公式可知卫星运动的线速度将减小为原来的

七、单选题

11. 难度：中等

利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6．6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为

A.1h B.4h C.8h D.16h

八、多选题

12. 难度：简单

一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G₀，在赤道上的重力为，则（　　）

A.该星球自转的角速度大小为

B.环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为

C.环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为

D.放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为

13. 难度：困难

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿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，下列说法中正确的是

A.物体A的速度小于第一宇宙速度

B.物体A的速度小于卫星C的运行速度

C.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

D.卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小不相等

14. 难度：中等

一探测器探测某星球表面时做了两次测量．探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得(　　)

A.该星球表面的重力加速度为2b/a

B.该星球的半径为

C.该星球的密度为

D.该星球的第一宇宙速度为

15. 难度：中等

在中国航天骄人的业绩中有这些记载：“天宫一号”在离地面343 km的圆形轨道上飞行；“嫦娥一号”在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上飞行；“北斗”卫星导航系统由“同步卫星”(地球静止轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为 36 000千米)和“倾斜同步卫星”(周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空)等组成．则以下分析正确的是(　　)

A.设“天宫一号”绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，则用表达式求得的地球平均密度比真实值要小

B.“天宫一号”的飞行速度比“同步卫星”的飞行速度要小

C.“同步卫星”和“倾斜同步卫星”同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内

D.“嫦娥一号”与地球的距离比“同步卫星”与地球的距离小

九、单选题

16. 难度：中等

如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是( )

A. M＝，ρ＝

B. M＝，ρ＝

C. M＝，ρ＝

D. M＝，ρ＝