宇宙航行（鞏固）練習(xí)（word版含答案）

2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高一物理人教版（2019）必修第二冊宇宙航行鞏固練習(xí)一、單選題1．根據(jù)天文資料我們已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為s。則月球的第一宇宙速度約為（）A．s B．s C．s D．s2．以下說法正確的是（）A．地球?qū)υ虑虻囊Υ笥谠虑驅(qū)Φ厍虻囊．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了引力常量的數(shù)值GC．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最大發(fā)射速度，同時也是最小環(huán)繞速度D．對于行星繞太陽運動，開普勒第三定律公式中的k值由太陽質(zhì)量決定，與行星質(zhì)量無關(guān)3．如圖所示是嫦娥五號在2020年11月29日進入近圓形環(huán)月軌道，已知萬有引力常數(shù)，月球質(zhì)量，月球半徑，嫦娥五號約在月球表面上方處繞月勻速圓周運動，（取，）其環(huán)繞周期是（）

A． B． C． D．4．2020年6月23日9時43分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射“北斗”系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星至此，中國提前半年全面完成北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，該衛(wèi)星地球先在橢圓軌道運行，接著在P點變軌到同步軌道，如圖所示，則（）A．衛(wèi)星在P點變軌后的速度一定增大B．衛(wèi)星在P點變軌后的加速度一定增大C．衛(wèi)星在同步軌道的加速度小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的加速度D．衛(wèi)星在同步軌道運行的速度大于第一宇宙速度5．“天宮二號”總設(shè)計師朱樅鵬介紹，“天宮二號”后，不再開發(fā)“天宮三號”，中國將直接進入空間站時代，空間站預(yù)計2022年建成?？臻g站是一種在近地軌道（高度小于，可看成圓軌道）長時間運行、可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。下列說法正確的是（）A．只需要知道空間站的周期就可以測出地球的質(zhì)量B．空間站的運行周期可能與月球繞地球運行的周期相差不大C．空間站的運行周期一定小于地球自轉(zhuǎn)周期D．未來在空間站工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止6．中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖如圖所示，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于b的向心加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h7．《流浪地球》是一部深受觀眾喜愛的電影，影視中地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比太陽大一倍的新恒星。假設(shè)地球繞新恒星做的是勻速圓周運動，且地球到這顆新恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍。則地球繞新恒星運動與繞太陽運動相比，下列說法正確的是（）A．萬有引力是繞太陽的 B．周期是繞太陽的2倍C．線速度是繞太陽的 D．向心加速度是繞太陽的2倍8．據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過幾次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)赤道上空的同步軌道。關(guān)于定點后的“天鏈號01星”，下列說法正確的是（）A．它始終處于靜止平衡狀態(tài)B．離地面高度一定，相對地面靜止C．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．“天鏈一號01星”運行的線速度大于第一宇宙速度9．2020年11月24日我國嫦娥5號月球探測器成功發(fā)射，圓滿的完成了發(fā)射、落月、采樣、上升、交會對接等各項任務(wù)后于12月17日平安返回。如圖所示為嫦娥5號進入月球軌道后的變軌示意圖，嫦娥5號從地月轉(zhuǎn)移軌道進入軌道1；之后進行第二次近月變速，衛(wèi)星進入道2；最后衛(wèi)星進行第三次近月變速，進入圓形軌道3。若三個軌道相切于P點，則嫦娥5號分別在三個軌道做無動力飛行時，以下判斷正確的是（）A．嫦娥5號在1軌道運動的周期最長B．嫦娥5號在3軌道運動經(jīng)過P點時的速度最大C．嫦娥5號在1軌道運動經(jīng)過P點時的加速度最大D．嫦娥5號在3軌道運動時內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)10．2020年6月23日，我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，該衛(wèi)星A最終將在地球同步軌道運行。另一顆相同質(zhì)量的衛(wèi)星B也繞地球做圓周運動，A的軌道半徑是B的3倍。下列說法正確的有（）A．由可知，A的向心力是B的B．由可知，A的向心加速度是B的3倍C．由可知，A的速度是B的倍D．由可知，A的周期是B的倍11．如圖所示，人造地球衛(wèi)星、在同一平面內(nèi)繞地心做勻速圓周運動。已知、連線與、連線間的夾角最大為，則關(guān)于、兩衛(wèi)星的運動正確的說法是（）

A．衛(wèi)星與衛(wèi)星的軌道半徑之比為 B．衛(wèi)星與衛(wèi)星的萬有引力之比為C．衛(wèi)星與衛(wèi)星的周期之比為 D．衛(wèi)星與衛(wèi)星的速度之比為12．2019年春節(jié)檔，科幻電影《流浪地球》紅遍大江南北。電影講述的是太陽即將毀滅，人類在地21球上建造出巨大的推進器，使地球經(jīng)歷停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速人軌等階段，最后成為新恒星（比鄰星）的一顆行星的故事。假設(shè)兒千年后地球流浪成功，成為比鄰星的一顆行星，設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半徑的，則下列說法正確的是（）A．地球繞比鄰星運行的公轉(zhuǎn)周期和繞太陽的公轉(zhuǎn)周期相同B．地球繞比鄰星運行的向心加速度是繞太陽運行時向心加速度的C．地球與比鄰星間的萬有引力為地球與太陽間萬有引力的D．地球繞比鄰星運行的動能是繞太陽運行時動能的13．北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道（）衛(wèi)星、地球靜止軌道（）衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道（）衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中（）衛(wèi)星距地高度大約萬公里，（）衛(wèi)星和（）衛(wèi)星距地高度都是大約為萬公里，這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）

A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的加速度14．2020年，中國航天將進一步延續(xù)“超級模式”。而在未來，我國還有更多的太空探索行動。比如，將在2030年前后實施的“覓音計劃”，對太陽系外是否有適宜人類居住的行星進行探測。設(shè)想某些年后宇航員登上了某星球表面。宇航員手持小球從高度為處，沿水平方向以初速度拋出，測得小球運動的水平距離為，已知該行星的半徑為，萬有引力常量為，不考慮該星球自轉(zhuǎn)。則（）A．該行星表面的重力加速度為B．該行星的質(zhì)量為C．該行星的平均密度為D．從該行星表面發(fā)射衛(wèi)星所需最小發(fā)射速度為二、解答題15．人類第一次登上月球時，宇航員在月球表面做了一個實驗：將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時釋放，二者幾乎同時落地。若羽毛和鐵錘是從高度為處下落，經(jīng)時間t落到月球表面。已知引力常量為，月球的半徑為。求∶(1)月球表面的自由落體加速度大??；(2)求月球的質(zhì)量；(3)月球的“第一宇宙速度”大小。16．如圖所示，A是地球同步衛(wèi)星，另一個衛(wèi)星B的圓軌道位于赤道平面內(nèi)，距離地面高度為h。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心。（1）衛(wèi)星B的運行周期是多少？（2）如果衛(wèi)星B的繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），求至少再經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？17．天文工作者觀察到某行星的半徑為R，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為r，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T。若要在此行星的表面將一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星發(fā)射出去，使其繞行星運轉(zhuǎn)，則至少應(yīng)對衛(wèi)星做多少功？（行星表面無任何氣體，不考慮行星的自轉(zhuǎn)）18．為了更好地觀測月球，發(fā)射了一顆月球的觀測衛(wèi)星，該衛(wèi)星在距月球表面高的圓形軌道上繞月球運行。若已知地球表面重力