高中物理人教版 (新课标)必修25.宇宙航行精练

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修25.宇宙航行精练，共4页。试卷主要包含了下列说法正确的是，用m表示地球通信卫星，人造地球卫星的轨道半径越大，则等内容，欢迎下载使用。
A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
2.下列说法正确的是（ ）
A.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变
B.在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
C.在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大
D.上述说法都是错误的
3.在人造地球卫星中，下述哪些仪器不能使用（ ）
A.天平 B.弹簧秤
C.水银温度计D.水银气压计
4.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，R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通信卫星所受万有引力的大小为（ ）
A.零B.m
C.mD.以上结果都不正确
5.人造地球卫星的轨道半径越大，则（ ）
A.速度越小，周期越小
B.速度越小，加速度越小
C.加速度越小，周期越大
D.角速度越小，加速度越大
6.人造卫星由于受到大气阻力，其轨道半径逐渐减小，其相应的线速度和周期的变化情况是（ ）
A.速度减小，周期增大
B.速度减小，周期减小
C.速度增大，周期增大
D.速度增大，周期减小
7.航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体（ ）
A.不受地球的吸引力
B.地球吸引力和向心力平衡
C.对支持它的物体的压力为零
D.受地球的吸引力减小了
8.自1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已成功地把人造天体送到火星上漫步，我国也已实现载人航天飞行，并着手实施登月计划，下列有关人造天体的说法正确的是（ ）
A.卫星的轨道越高，则其运转速度越大，周期越大
B.做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员受力的作用，但所受合外力为零
C.做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能通过做单摆的实验测定空间站中的加速度
D.若地球没有自转，地球将没有同步卫星
9.可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ）
A.与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆
B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D.与地球表面上的赤道线是共面圆心圆，但卫星相对地球表面是运动的
10.地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出.已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则（ ）
A.a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度
能力提升
11.已知火星的半径是地球半径的一半，火星质量是地球质量的，若在地球上质量是50 kg的人到火星上去.求：
（1）在火星上此人所受的重力多大？
（2）此人在地球上可跳1.5 m高，他在火星上可跳多高？（g取10 m/s2）
12.国际通迅“同步卫星”位于赤道上空，相对地面静止，若地球的质量为6×1024kg，赤道半径为6 400 km，求：
（1）同步卫星高度是多少千米？
（2）同步卫星绕地球运行速度是多少？
13.能否发射一颗周期为80 min的人造地球卫星？用计算说明为什么？
第5节 宇宙航行答案
1.BC 2.C 3.AD 4.BC 5.BC 6.D 7.C 8.CD 9.CD 10.AD
11.解析：（1）由G=mg 得：g=.
在地球上：g=
在火星上：g′===g= m/s2
所以人在火星上所受的重力为：
G=mg′=50× N=222.2 N.
（2）在地球上，人跳起的高度可表示为：h=.
在火星上，人跳起的高度为h′=
联立得：h′=3.375 m.
答案：（1）222.2 N （2）3.375 m
12.解析：（1）根据G =m(R+h)
得：h= -R
代入数据得：h=3.6×104 km.
（2）由公式v= 得：v=，
代入数据得v=3.1×103 m/s.
答案：（1）3.6×104 km （2）3.1×103 m/s
13.解析：法一：从卫星的运动周期入手.
设卫星质量为m，周期为T，轨道半径为r，地球质量为M
则：G=mr，即T=.
由周期公式可看出：r越小，T越小，当卫星沿地球表面附近运动时，r=R地=6.4×106 m时周期最短，此时有：T=5.1×103 s=85 min.
显然T＞80 min，所以不可能发射周期为80 min的卫星.
法二：利用第一宇宙速度.
当人造地球卫星沿地球表面附近运动时，周期最短，其线速度大小等于第一宇宙速度，即v=7.9 km/s.
Tmin= = =5.1×103 s=85 min＞80 min.
所以80 min绕地球一周的卫星是不存在的.
法三：从卫星运动的轨道半径入手.
假设卫星的周期为80 min，则其轨道半径r=
即：r= m
=6.2×106 m＜R地
所以周期为80 min的人造地球卫星是不存在的.
答案：见解析