【物理 】宇宙航行 宇宙速度理解與應(yīng)用同步練習(xí) 2023-2024學(xué)年高一下人教版（2019）必修第二冊

宇宙航行宇宙速度理解與應(yīng)用【知識點填空】環(huán)繞速度1．第一宇宙速度又叫．推導(dǎo)過程為：2．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在環(huán)繞地球做勻速圓周運動時具有的速度．3．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的速度，也是人造地球衛(wèi)星的速度．第二宇宙速度和第三宇宙速度5．第二宇宙速度(脫離速度)：v2＝km/s，使物體掙脫引力束縛的最小發(fā)射速度．6．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝km/s，使物體掙脫引力束縛的最小發(fā)射速度．【同步練習(xí)】一、單選題1．下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是 ()A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s，第二宇宙速度v2＝11.2km/s，則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度大于等于v1，小于v2B．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度C．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度D．第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度2．下列關(guān)于繞地球運行的衛(wèi)星的運動速度的說法中正確的是 ()A．一定等于7.9km/sB．一定小于7.9km/sC．大于或等于7.9km/s，而小于11.2km/sD．只需大于7.9km/s3．假設(shè)地球的質(zhì)量不變，而地球的半徑增大到原來半徑的2倍，那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的 ()A.eq\r(2)倍 B.eq\f(1,\r(2))倍 C.eq\f(1,2)倍 D．2倍4．設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面高為2R處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則 ()A．衛(wèi)星的線速度為eq\r(\f(gR,3))B．衛(wèi)星的角速度為eq\r(\f(g,8R))C．衛(wèi)星做圓周運動所需的向心力為eq\f(1,9)mgD．衛(wèi)星的周期為2πeq\r(\f(3R,g))5．可以發(fā)射一顆這樣的人造衛(wèi)星，使其圓軌道 ()A．與地球表面上某一緯線(非赤道)是共面同心圓B．與地球表面上某一經(jīng)線所決定的圓是共面同心圓C．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星相對地球表面是靜止的D．與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星相對地球表面是運動的6．我國發(fā)射的“天宮一號”和“神舟八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神舟八號”的運行軌道高度為343km.它們的運行軌道均視為圓周，則 ()A．“天宮一號”比“神舟八號”速度大B．“天宮一號”比“神舟八號”周期長C．“天宮一號”比“神舟八號”角速度大D．“天宮一號”比“神舟八號”加速度大7．火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓．已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比()A．火衛(wèi)一距火星表面較近B．火衛(wèi)二的角速度較大C．火衛(wèi)一的運動速度較大D．火衛(wèi)二的向心加速度較大8．在圓軌道上質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球的半徑R，地球表面的重力加速度為g，則()A．衛(wèi)星運動的線速度為eq\r(2Rg)B．衛(wèi)星運動的周期為4πeq\r(\f(2R,g))C．衛(wèi)星的向心加速度為eq\f(1,2)gD．衛(wèi)星的角速度為eq\f(1,2)eq\r(\f(g,2R))9．如圖所示，質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做圓周運動，已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，衛(wèi)星軌道半徑為r，衛(wèi)星所在高度處的重力加速度為g1，地球表面重力加速度為g，則衛(wèi)星速度為（）A． B． C． D．10．天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v。則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．11．下列說法正確的是 ()A．第一宇宙速度是從地面上發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度B．第一宇宙速度是在地球表面附近環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度C．第一宇宙速度是同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度D．衛(wèi)星從地面發(fā)射時的發(fā)射速度越大，則衛(wèi)星距離地面的高度就越大，其環(huán)繞速度則可能大于第一宇宙速度二、多選題11．下圖是地球的三個宇宙速度示意圖，下列說法中正確的是（

）

A．地球的第一宇宙速度大小與地球質(zhì)量有關(guān)B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最小速度C．若物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，則物體繞太陽運行D．同步衛(wèi)星的運行速度一定小于地球的第一宇宙速度12．下列關(guān)于三個宇宙速度的說法正確的是（）A．第一宇宙速度，則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時速度大于或等于v1B．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度C．第二宇宙速度，是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度D．第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度13．2020年我國進行了第一次火星探測，向火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。下列關(guān)于火星探測器的說法中正確的是（

）A．發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B．發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以C．發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的14．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前正在運行的是北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)，包括3顆靜止軌道同步衛(wèi)星（如圖中衛(wèi)星P）、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星（與靜止同步軌道高度相同，如圖中衛(wèi)星Q）、24顆中圓地球軌道衛(wèi)星（如圖中衛(wèi)星M），這些衛(wèi)星在軌運行時均視為做圓周運動。關(guān)于這些衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．發(fā)射速度均大于7.9km/sB．在軌運行速度均大于7.9km/sC．中圓軌道衛(wèi)星在軌運行速度比靜止軌道同步衛(wèi)星運行速度小D．靜止軌道同步衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星運行線速度大小相等15．假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，用A代表“神舟十一號”，B代表“天宮二號”，它們對接前做圓周運動的情形如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．A的運行速度大于B的運行速度B．A的向心加速度小于B的向心加速度C．B的運行速度一定大于7.9km/s且小于11.2km/sD．B運行時，其處于失重狀態(tài)16．2023年10月26日，“神舟十七號”3名航天員順利進駐中國空間站，與“神舟十六號”航天員乘組實現(xiàn)換崗。若中國空間站繞地球的運動可視為勻速圓周運動，如圖所示。已知空間站運行周期為T，軌道離地面的高度為h，地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則下列說法正確的是（）A．空間站的運行速度為B．地球的第一宇宙速度為C．空間站繞地球運動的向心加速度大于地面處的重力加速度D．左側(cè)照片中三名航天員隨著“神舟十七號”飛船加速上升過程中處于完全失重狀態(tài)17．使物體成為衛(wèi)星的最小發(fā)射速度稱為第一宇宙速度，而使物體脫離星球引力所需要的最小發(fā)射速度稱為第二宇宙速度，與的關(guān)系是。已知某星球半徑是地球半徑的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，地球的平均密度為，不計其他星球的影響，則（

）A．該星球的第二宇宙速度為 B．該星球的第二宇宙速度為C．該星球的平均密度為 D．該星球的平均密度為18．據(jù)報道，中國新一代載人運載火箭和重型運載火箭正在研制過程中，預(yù)計到2030年左右，中國將會具備將航天員運上月球的實力，這些火箭不僅會用于載人登月項目，還將用在火星探測、木星探測以及其他小行星的探測任務(wù)中。中國宇航員在月球表面將小球以速度豎直向上拋出，小球上升的最大高度為，已知月球的半徑為，引力常量為。下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度大小為B．月球的第一宇宙速度為C．月球的質(zhì)量為D．月球的密度為19．嫦娥五號到月球“挖土”成功返回．作為中國復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，嫦娥五號任務(wù)實現(xiàn)了