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单元训练卷(2)

一、选择题(每题4分，共48分)

1.A卫星绕地球做匀速圆周运动，若从卫星中与卫星相对静止释放一个物体，关于物体的运动的下述说法中正确的是( )

A.物体做匀速直线运动 B.物体做平抛运动

C.物体做自由落体运动 D.物体做匀速圆周运动

答案：D

2.A人造卫星在太空中运行，天线偶然折断，天线将( )

A.继续和卫星一起沿轨道运行

B.做平抛运动，落向地球

C.由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球

D.做自由落体运动，落向地球

答案：A

3.A地球半径为R，质量为M，地面附近的重力加速度为g，万有引力常量为G，则靠近 地面运转的人造地球卫星环绕速度为(

)

C

D答案：AD

4.B发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点

火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道

3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星

分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是( )

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度MmMmv22答案：BD(点拨：由G2

m得vr3>r1，∴v3

mr得rrrr3>r1∴ω3<ω1，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度为地球引力产生的加速度，而在轨道2上经过Q点时，也只有地球引力产生加速度，故应相等.同理，卫星在轨道2上经P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度)

5.A甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨道是圆，若甲的运动周期比乙大，则

( )

A.甲距地面高度一定比乙大 B.甲的速度一定比乙大

C.甲的加速度一定比乙小 D.甲的加速度一定比乙大

答案：A

6.B如图所示，a和b是某天体M的两个卫星，它们绕天体公转的周期

为Ta和Tb，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向相同，则下列说法中正确的是( )

A.经TaTbTaTb后，两卫星相距最近B.经后，两卫星相距最远 TbTa2(TbTa)

TaTbTTb后，两卫星相距最近D.经a后，两卫星相距最远 22C.经

22答案：AB(点拨：设经时间t1两卫星相距最近，则有(ωa-ωb)t1=2π即t12,TaTb

整理得t122TaTb,设经时间t2两卫星相距最远，则有(ωa-ωb)t2=π即t2,TbTaTaTb

TaTb 2(TbTa)整理得t2

7.A宇宙飞船正在离地面高hR地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物，g为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为(

A.mg B. ) 1mg 2C.1mg 4D.0

答案：D

8.B设两个行星A和B各有一个卫星a和b，且两卫星的圆轨道均很贴近行星表面.若两行星的质量比MA:MB=p,两行星的半径比RA:RB=q，那么这两个卫星的运行周期之比Ta:Tb应为( )

A.qp 1

2 B.q(q/p) 1

2C.p(p/q) 1

2 D.(pq)

所

以122R答案：B(

点拨：vT② ①②联立

得T2vTaTbba9.A关于人造地球卫星的运行速度和发射速度，以下说法中正确的是( )

A.低轨道卫星的运行速度大，发射速度也大 B.低轨道卫星的运行速度大，但发射速度小

C.高轨道卫星的运行速度小，发射速度也小 D.高轨道卫星的运行速度小，但发射速度大 答案：BD

10.B人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面的重力加速度为g，则人造卫星( )

A.

B.

绕行的最小周期为2

C.在距地面高R

D.在距地面高R

处的周期为2

答案：ABC(

点拨：绕行的速度即卫星的环绕速度v1

;T12R2;此v

时周期最小当r=2R时，运行速

度v2;此时周

期T22(R2)4v211.A一人造地球卫星的高度是地球半径的15倍，试估算此卫星的线速度.已知地球半径R=6400km( )

A.1.0km/s B.2.0km/s C.3.0km/s D.4.0km/s

答案：B

12.A人造卫星环绕地球运转的速率。=√gR2/r，其中g为地面处的重力加速度，R为地球半径，r为卫星离地球中心的距离，下面哪些说法是正确的( )

A.从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比

B.从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易

C.上面环绕速度的表达式是错误的

D.以上说法都错误

答案：A

二、填空题(每题5分，共20分)

13.A我国1984年发射过一颗同步卫星，这颗卫星位于赤道上空相对地面静止不动，已知地球半径是R，质量是M，自转周期T，万有引力常量G，那么这颗卫星距地面高度的表达式是________.

R 14.B某星球半径是地球半径的2倍，当你到这个星球表面去旅行时，发觉自己的体重是地球表面体重的一半，则可以粗略地估计该行星的平均密度是地球平均密度的________倍.1GMg'M'R2

答案：倍(点拨：已知R'=2R，则V'=8V①由g,所以得到224RgMR'

M'V1g'R'2

') ②联立①②得M'M2M2MV'4gR

15.A设地球质量为M，半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则此同步卫星离地高度为________，此同步卫星的线速度大小为________.

R16.A质量为60kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，他所受地球的吸引力是________N，这时他对卫星中的座椅的压力是________.(地面重力加速

2度g0=9.8m/s)

答案：147,0

三、计算题(每题8分，共32分)

17.A两颗卫星A、B在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，A卫星紧贴

地面飞行，B卫星离地面高度为3R，A、B两卫星的周期之比TA:TB是多少?

2TA2RA答案：1:8(点拨：由开普勒第三定律得23,得TA/TB=1/8) TBRB

18.B地球和月球的质量之比为81:1，半径之比4:1,求：

(1)地球和月球表面的重力加速度之比;

(2)在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比.

答案：(1)81:16(2)9:2(点拨：设物体质量为m，星球质量为M，半径为R，(1)由mgG

22MmR2g1M1R2Mmv2181得(2)万有引力提供向心力，得G2m,

则81g2M2R1RR416

v19) v22

19.B地球的同步卫星距地面高h约为地球半径R的5倍，同步卫星正下方的地面上有一静止的物体A，则同步卫星与物体A的向心加速度之比是多少?若给物体A以适当的绕行速度，使A成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比为多少?

答案：(1)6:1(2)1:36(点拨：(1)根据an2r得a卫r卫6R6(2)万有引力提供向aArAR1

2a卫r地MmGM6R1心力，则G2man,an2,所以2()2) rra地r卫R36

20.C一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径r=2R0(R0为地球半径)，卫星的运 转方向与地球的自转方向相同，设地球自转的角速度为ω0，若某时刻卫星通过赤道上 某建筑物的正上方，求它再次通过该建筑物上方所需时间。

答案：20)(点拨：对卫星，万有引力提供向心力GMmm(2R0)2得2(2R0)

2GMgR022到即所以t它再次通过建筑物上方，则338R08R0(ω-ω0)t=2π

②由①②联立解得t21.C“伽利略”号木星探测器从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围此后要在2年内绕木星运行11圈，对木星及其卫星进行考察，最后进入木星大气层烧毁.设这11圈都是绕木星在同一个圆周上运行，试求探测器绕木星运行的轨道

27半径和速率(已知木星质量为1.9×10kg)

93答案：r=4.7×10m,v=5.2×10m/s(点拨：由题意可知探测器运行周期为

2365243600GMT2M23Ts①万有引力提供向心力，即G2r,整理得r4211rT2

②其中M为木星质量，两式联立，解得r=4.7×10m.又由v92r3解得v=5.2×10m/s) T

期中检测卷

一、选择题(每题3分，共45分)

1.A在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船的地板上放一个质量较大的物体，该物体的受 力情况是( )

A.只受到重力 B.完全失重，不受力

C.只受重力和支持力 D.只受重力和向心力

答案：A

2.A若两颗行星的质量分别为M和m，它们绕太阳运行的轨道半径分别为R和r，则它们的公转周期之比是

( )

B

D答案：B

3.A若把地球看作是一个表面平整的球体，已知一颗沿着地球表面环绕运行的卫星的周期是85min，此时卫星轨道半径rR地，则下列说法正确的是( )

A.可以发射一颗周期小于85min的人造地球卫星

B.可以发射一颗周期大于85min的人造地球卫星

C.不能发射一颗周期小于85min的人造地球卫星

D.不能发射一颗周期大于85min的人造地球卫星

答案：BC

4.A关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( )

A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运动速度

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在近地点的速度

答案：BC

5.A下列说法正确的是 ( )

2A.F=mrω，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到2倍

1v2

B.因F=m，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的 2r

C.因为FGMm1，人造地球卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小为原来的 2r4

D.仅知道卫星轨道半径的变化，无法确定向心力的变化

答案：C