宇宙航行（基础）练习-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含答案）

2020-2021学年第二学期高一物理人教版（2019）必修第二册宇宙航行基础练习一、单选题1．2015年12月，我国发射了一颗科学实验卫星。如图所示，该科学实验卫星绕地球运行的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，则该科学实验卫星绕地球运行的周期（）A．等于24小时 B．等于地球同步卫星的周期C．小于地球同步卫星的周期 D．大于地球同步卫星的周期2．2020年10月，我国成功地将高分十三号光学遥感卫星送入地球同步轨道。已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，光学遥感卫星距地面高度为h，则该卫星的运行速度为（）A． B． C． D．3．发射地球同步卫星，简化后的基本过程如下，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后在轨道1上Q点处点火，使其进入椭圆轨道2，之后在椭圆轨道上P点处再次点火，将卫星送入同步轨道3，卫星在1、2轨道相切于Q点，2、3轨道相切于P点，现卫星分别在1、2、3轨道上正常运行，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上运行的速率B．卫星在轨道2上运行时经过P点的速率大于在轨道2上经过Q点的速率C．卫星在轨道2上运动时经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度D．卫星在轨道2上经过Q点的加速度大于在轨道1上经过Q点的加速度4．黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，即黑洞的第二宇宙速度大于光速(光速为c)。某研究人员发现了一个异常小的黑洞，其质量只有太阳的4倍。已知太阳的质量为ms，太阳半径为Rs，引力常量为G，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。则该黑洞的半径最大是（）A． B． C． D．5．中国航天事业迅猛发展，进入世界领先行列。如图所示，若A、B、C三颗人造地球卫星在同一平面内，沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动周期分别为TA、TB、TC，角速度分别为ωA、ωB、ωC，则（）A．TA=TB=TC B．TA＜TB＜TCC．ωA=ωB=ωC D．ωA＜ωB＜ωC6．第一宇宙速度的值（）A．s B．s C．s D．s7．“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统。其中，2018年10月15日发射的第39颗卫星属于“中圆轨道卫星”；2020年3月9日发射的第54颗卫星属于“静止轨道卫星”。这两颗卫星绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。已知第39颗和第54颗卫星的轨道半径分别为、，且。第54颗卫星的轨道平面与地球赤道平面一致，从地面上看，卫星在赤道上空一定的高度处静止不动。这颗卫星运行的周期约为（）A．6h B．12h C．24h D．48h8．我国“北斗导航系统”中有多颗同步卫星，下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（）A．它们的质量可能不同 B．它们的速率可能不同C．它们离地心的距离可能不同 D．它们的向心加速度大小可能不同9．一卫星在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，已知火星半径为R，火星表面重力加速度为g0，不考虑火星自转的影响，该卫星绕火星运动的线速度大小为（）A． B． C．g0R D．g0R210．中国造出可往返太空的“卫星班车”，2016年12月28日新浪军事网报道：在历时6天的2016年珠海航展上，中国航天科技集团公司五院展出了一项名为“可重复使用的返回式空间环境利用卫星”以下简称“卫星班车”未来，这种“卫星班车”可能不仅仅用于空间科学实验，还将用于太空旅游等多个方面，如“班车”一样，来回运送旅客。按计划，该“卫星班车”将于2017年底开始运营，标志着我国天地往返的商业航天运营模式即将开启。当“卫星班车”围绕地球做圆周运动时，其运行速度v满足（）A． B．C． D．11．2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，请通过估算判断以下说法正确的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探测器在火星表面附近的环绕速度等于sD．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12．2020年7月23日12时41分，中国首次发射火星探测器“天问一号”，预计飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后在火星表面着陆，开展探测任务。设“天问一号”探测器被火星捕获后做周期为T的椭圆运动，已知火星的质量为M，半径为R，“天问一号”靠近火星表面的最近距离为，最远距离为，运动轨迹如图所示，则下列说法正确的是（）A．探测器在距离火星表面最近点和最远点的速率之比为B．探测器在距离火星表面最近点和最远点的加速度大小之比为C．探测器在距离火星表面最近点和最远点的加速度大小之比为D．是由火星质量决定的常量13．地球半径为，在距球心处（）有一同步卫星，另有一半径为的星球A，在距球心处也有一同步卫星，它的周期是72h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为（）A． B． C． D．14．天宫一号，作为中国第一个目标飞行器，其在离地面的轨道上做圆周运动，轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，关于天宫一号，下面说法正确的是（）A．运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢升高C．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能增加D．天宫一号的线速度比静止在地球赤道上物体的线速度小二、解答题15．在某行星表面进行了实验，一小物块从倾角为37°的斜面顶端滑到底端所用时间为t，已知斜面长度为L，物块与斜面间的动摩擦因数为，该行星的半径为R，引力常量为G。求：(1)该行星的密度。(2)该行星的第一宇宙速度。16．某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，进行科学实验：他取出一个弹簧测力计，在测力计下端挂上一个质量为m0的钩码，读出弹簧测力计的示数为F，已知引力常量为G，该星球半径为R，试根据题中提供的条件和测量结果，求：(1)该星球的质量Ｍ；(2)在该星球上发射一颗卫星，发射卫星的最小速度。17．2020年6月23日，西昌卫星发射中心成功发射第55颗导航卫星，我国北斗三号卫星发射全部完成。设某颗卫星环绕地球的运动为匀速圆周运动，它距地球表面的高度为h，已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，求：(1)卫星绕地球运动的向心加速度；(2)卫星绕地球运动的线速度。18．有人根据公式𝑣=𝜔𝑟说：人造地球卫星的轨道半径变为原来的2倍，卫星的速度也变为原来的2倍。但由