沪科版物理必修2《5.4飞出地球去》课后训练（含答案）

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1、课后训练1对于开普勒第三定律的公式 ，以下理解正确的是（ ）32akTAk 是一个与行星无关的常量Ba 代表行星运动的轨道半径CT 代表行星运动的自转周期DT 代表行星运动的公转周期2下面关于同步通信卫星的说法中不正确的是（ ）A同步通信卫星和地球自转同步卫星的高度和速率都是确定的B同步通信卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步C我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是 114 min，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步卫星低D同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小3已知引力常量 G、月球中心到地球中心的

2、距离 R 和月球绕地球运行的周期 T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ）A月球的质量 B地球的质量C地球的半径 D月球绕地球运行速度的大小4如图是“嫦娥”二号奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是（ ）A发射“嫦娥”二号的速度必须达到第三宇宙速度B在绕月轨道上，卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力5世界上第一家太空旅馆“太空度假村”的发射场将建在加勒比海的一座岛屿上。加勒比海是大西洋西部的一个边缘海，面积

3、约 2 754 000 平方千米，是世界上最大的内海，位于北纬 9 22，西经 8960。关于把“太空度假村 ”的发射场建在加勒比海的原因，下列分析正确的是（ ）A因为加勒比海地区地势低B因为加勒比海地区纬度低C因为加勒比海地区地球自转的线速度大D因为加勒比海地区地球自转的角速度大6宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起。月球与地球质量之比约为 180。有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点 O 做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕 O 点运动的线速度大小之比约为（

4、）A16 400 B180C801 D6 40017某天文台一观测员通过望远镜测得某行星半径为 R，同时还测得该行星表面附近有一颗卫星，其绕行周期为 T，若万有引力常量为 G，则：（1）该行星的第一宇宙速度是多大？（2）该行星的平均密度是多大？8如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1 的近地轨道上。在卫星经过 A 点时点火实施变轨，进入远地点为 B 的椭圆轨道上，最后在 B 点再次点火，将卫星送入同步轨道。已知地球表面重力加速度为 g，地球自转周期为 T，地球的半径为 R。求：（1）近地轨道上的速度大小；（2）远地点 B 距地面的高度。参考答案1 答案：AD

5、 解析：由开普勒第三定律可知，行星运动公式 中的各个量32akTa、T、k 分别表示行星绕太阳做椭圆运动轨道的半长轴、行星绕太阳做椭圆运动的公转周期、太阳系中的一个常量，k 是一个与行星无关的常量，因此，正确选项为 A、D 。2 答案：B 解析：同步通信卫星的周期与角速度跟地球自转的周期与角速度相同，为定值。由 和 hrR 知，卫星离地面高度确定；由 vr 知，速率也确定，A3GM正确，B 错误。由 知，第一颗人造卫星离地面高度比同步卫星低，C 正确。32T由 知，同步卫星比第一颗人造卫星速率小，D 正确。故选 B 项。vr3 答案：BD 解析：由天体运动的受力特点，得 ，可得地球的质224M

6、mGRT量 。由周期和线速度的关系，可得月球绕地球运行速度的大小 。故234RMGT v选 B、D 。4 答案：C 解析：由于发射过程中多次变轨，在开始发射时其发射速度必须比第一宇宙速度大，不需要达到第三宇宙速度，选项 A 错误。在绕月轨道上，根据可知卫星的周期与卫星的质量无关，选项 B 错误，选项 C 正确。由于绕22mrT月球运动，地球对卫星的引力较小，故选项 D 错误。5 答案：BC 解析：地球上任何地方转动的角速度都等于地球自转的角速度，是不变的。纬度越低的地方，火箭随地球转动的线速度越大，越利于发射。B、C 正确。6 答案：C 解析：双星系统中的向心力大小相等，角速度相同。据此可得，M 2r1m 2r2，联立得 ，故 C 项正确。21vMmr2180vMm7 答案： RT答案： 23G解析：（1）根据题意，该卫星为行星的近地卫星，故其运转速度即为第一宇宙速度，即 。RvT（2）根据牛顿第二定律和万有引力定律有：，2MmG， 。234RMGT234MVGTR8 答案： g答案：234解析：（1）卫星在近地轨道，轨道半径近似等于地球半径，地球对卫星的引力近似等于卫星重力，则 ， 。2vmgRg（2）在地球同步轨道，卫星的周期等于地球自转周期，则， ，又因为 GMR 2g，则24()MGhRT234GMT。234gh