高一物理同步练习题解析 6-5 宇宙航行、6-6 经典力学的局限性 (人教版必修2)

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高一物理同步练习题解析 6-5 宇宙航行、6-6 经典力学的局限性 (人教版必修2)

1 6.5 宇宙航行、6.6 经典力学的局限性 同步练习题解析(人教版必修 2) 1.关于地球的第一宇宙速度,以下叙述正确的是( )。 A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B.它是近地圆轨道上人造卫星运行的速度 C.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D.它是人造卫星发射时的最大速度 2.关于地球同步卫星,下列说法正确的是( )。 A.它的周期与地球自转周期相同 B.它的周期、高度、速度大小都是一定的 C.我们国家发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 D.我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空 3. 2010 年 10 月 1 日我国成功利用“长征”三号甲运载火箭将探月卫星“嫦娥”二号 发射成功。经过两次太空“刹车”,“嫦娥”二号卫星在距月球表面 100 千米的极月圆轨道 上绕月飞行。相比 2007 年 10 月 24 日发射的“嫦娥”一号(绕月运行高度为 200 千米,运 行周期 127 分钟),更接近月球表面,成像更清晰。根据以上信息,下列判断正确的是( )。 A.“嫦娥”二号环月运行时的线速度比“嫦娥”一号更小 B.“嫦娥”二号环月运行时的角速度比“嫦娥”一号更小 C.“嫦娥”二号环月运行的周期比“嫦娥”一号更小 D.“嫦娥”二号环月运行时的向心加速度比“嫦娥”一号更小 4.若取地球的第一宇宙速度为 8 km/s,某行星的质量是地球的 6 倍,半径是地球的 1.5 倍,这颗行星的第一宇宙速度约为( )。 A.16 km/s B.32 km/s C.4 km/s D.2 km/s 5.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索 项目。假设火星探测器在火星表面附近的圆形轨道运行的周期为 T1,神舟飞船在地球表面 2 附近的圆形轨道运行的周期为 T2,火星质量与地球质量之比为 p,火星半径与地球半径之比 为 q,则 T1 与 T2 之比为( )。 A. 3pq B. 3 1 pq C. 3 p q D. 3q p 6.用 m 表示地球通信卫星(同步卫星)的质量,h 表示它离地面的高度,R0 表示地球 的半径,g0 表示地球表面处的重力加速度,ω0 表示地球自转的角速度,则通信卫星所受到 的地球对它的万有引力的大小是( )。 A.等于 0 B.等于 2 0 0 2 0( ) mR g R h C.等于 2 43 0 0 0m R g  D.以上结果均不对 7.如图所示,有 A、B 两颗行星绕同一恒星 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 t=T1+T2 两行星将第二次相遇 B.经过时间 1 2 2 1 TTt T T   两行星将第二次相遇 C.经过时间 1 2 2 T Tt  两行星第一次相距最远 D.经过时间 1 2 2 12( ) TTt T T   两行星第一次相距最远 8.1975 年 11 月 26 日,我国首次成功发射返回式遥感卫星,在太空正常运行 3 天,取 得了珍贵的对地遥感资 料后,按预定计划返回地面,成为世界上继美国、前苏联之后第三 个掌握卫星返回技术和空间遥感技术的国家。若此遥感探测卫星在距地球表面高度为 h 处绕 地球转动,地球质量为 M,地球半径为 R,探测卫星质量为 m,万有引力常量为 G,试求: (1)遥感卫星的线速度; (2)遥感卫星的运转周期。 3 9.宇航员在某星球表面以初速度 v0 竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为 h。 已知该星球的半径为 R,且物体只受该星球引力作用。 (1)求该星球表面的重力加速度。 (2)如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星做匀速圆周运动 的线速度和周期。 答案与解析 1. 答案:BC 2. 答案:ABD 3. 答案:C 4. 答案:A 5. 答案:D 解析:根据万有引力定律可知: 21 12 1 1 2Gm m m rr T  ( ) , 22 22 2 2 2Gm m m rr T  ( ) ,解得 3 1 1 1 2 rT Gm  , 3 2 2 2 2 rT Gm  ,由此可得: 3 1 1 2 3 2 2 1 T r m T r m   ,题中已知 1 2 m pm  , 1 2 r qr  , 故 3 1 2 T q T p  。 6. 答案:BC 解析:根据万有引力定律,有 2 0( ) MmF G R h   又因为 2 0 0GM R g ,所以 2 0 0 2 0( ) mR gF R h   地球对通信卫星的万有引力提供卫星的向心力,所以 2 0 02 0 ( )( ) MmG m R hR h   , 2 3 0 0GM R h ( )。又因 2 0 0GM R g ,所以有 2 0 030 2 0 R gR h   因而 2 2 2 40 0 330 0 0 02 0 =R gF m m R g  。 7. 答案:BD 4 解析:两行星同时绕一恒星做匀速圆周运动时,轨道半径越小,其周期越小,角速度越 大,运行越 快。从第一次相遇到第二次相遇,A 比 B 多运动一周,设时间为 t1,则有 1 1 1 2 1t t T T   ,可得 1 2 1 2 1 TTt T T   。从第一次相遇到第一次相距最远,A 比 B 多运动半周,设 时间为 t2,则有 2 2 1 2 1 2 t t T T   ,可得 1 2 2 2 12( ) TTt T T   ,故选 B、D。 8. 答案:(1) GM R h (2) 2 ( ) R hR h GM   解析:(1)根据 2 2( ) Mm vG mR h R h   得 GMv R h   。 (2)根据 2 2 2 4( )( ) MmG m R hR h T   得 2 ( ) R hT R h GM    。 9. 答案:(1) 2 0 2 v h (2) 0 2 Rv h 0 2 2Rhv  解析:(1)由抛体运动知识 2 0 2 vh g  得 2 0 2 vg h  。 (2)由 2 2 2 2( )GMm mv m R mgR R T    , 得 0 2 Rv gR v h   2 0 0 2 2T=2 2 2R Rh Rhg v v    。
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