高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第四节 宇宙速度与航天同步达标检测题

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第四节 宇宙速度与航天同步达标检测题，共13页。试卷主要包含了已知地球的第一宇宙速度为7，9 km/s和11，8 km/sB，9 km/s D等内容，欢迎下载使用。
第三章　万有引力定律
第四节　宇宙速度与航天
基础过关练
题组一　宇宙速度
　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　
1.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是 (　　)
A.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度
B.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做圆周运动的最大速度
C.第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度
D.不同行星的第一宇宙速度都是相同的
2.(2021山东淄博高青一中高二月考)已知地球的第一宇宙速度为7.9 km/s,第二宇宙速度为11.2 km/s,第三宇宙速度为16.7 km/s。下列叙述正确的是 (　　)
A.第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度
B.第二宇宙速度是成为地球卫星的最小发射速度
C.所有地球卫星环绕地球运行的速度都介于7.9 km/s和11.2 km/s之间
D.要发射土星探测器,发射速度要大于第三宇宙速度
3.(2021江苏盐城高三期中)2020年7月23日,我国成功发射“天问一号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的0.1,半径约为地球的0.5,地球的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则火星的第一宇宙速度约为 (　　)
A.15.8 km/s B.11.1 km/s
C.4.9 km/s D.3.5 km/s
4.2020年12月3日,嫦娥五号上升器成功从月球表面发射,这是我国首次实现地外天体起飞。已知地球半径为月球半径的k倍,地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的n倍,忽略天体自转的影响,则地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值为 (　　)
A.kn B.1kn C.kn D.1kn
5.(2021山东邹城二中高一下月考)已知某星球的平均密度是地球的m倍,半径是地球的n倍,地球的第一宇宙速度是v,该星球的第一宇宙速度为 (　　)
A.vmn B.mvn C.nvm D.mnv
6.(2021河南洛阳高一下月考)星球上的物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=2v1。已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g0的18,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为 (　　)
A.12g0r B.12g0r C.g0r D.12g0r
7.(2021江西重点中学联盟高三联考)中国国家航天局(CNSA)消息称,2020年12月3日23时10分,“嫦娥五号”从月面起飞,将携带样品的上升器送入预定环月轨道,顺利完成最关键、风险最高的操作阶段。假设要将携带样品的上升器脱离月球的束缚返回地球,至少需要多大的发射速度(地球半径约为月球半径的3.66倍,地球质量约为月球质量的81倍,已知第二宇宙速度为第一宇宙速度的2倍) (　　)
A.3.56 km/s B.2.38 km/s
C.1.68 km/s D.1.28 km/s
8.(2020湖南长郡中学高三月考)2019年春节上映的科幻电影《流浪地球》,讲述了因太阳急速膨胀,地球将被太阳吞没,为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划,倾全球之力在地球表面建造上万座发动机,推动地球离开太阳系,奔往另外一个栖息之地。“流浪地球”计划中地球的逃逸速度是地球逃离太阳系的速度,此速度等于地球绕太阳运行速度的2倍。已知太阳的质量约为2.0×1030 kg,地球和太阳之间的距离约为1.5×1011 m,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,不考虑其他天体对地球的作用力,则地球要想逃离太阳系需要加速到的最小速度约为 (　　)
A.11.2 km/s B.30 km/s
C.16.7 km/s D.42 km/s
题组二　人造卫星
9.(多选)如图所示,关于地球卫星的轨道,下列说法正确的是 (　　)

A.同步卫星的轨道一定为b
B.卫星可能的轨道为a、c
C.同步卫星可能的轨道为a
D.同步卫星可能的轨道为a、c
10.(2020江苏盐城东台高二月考)关于地球同步通信卫星,下列说法中不正确的是 (　　)
A.各国发射的地球同步卫星轨道半径都一样
B.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
C.它一定在赤道上空运行
D.它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
11.(2021安徽、河南、山西高三联考)2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发射升空,开启火星探测之旅,迈出了中国自主开展行星探测的第一步,“天问一号”被火星捕获以后,将在距火星表面400 km的圆轨道上进行探测。已知地球半径约为6 400 km,地球的第一宇宙速度为7.9 km/s,火星的质量约为地球的19,半径约为地球的一半,则“天问一号”绕火星做圆周运动的速度约为 (　　)
A.3.5 km/s B.4.5 km/s
C.5.5 km/s D.6.5 km/s
12.2020年7月23日,长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场点火升空,开启了我国探测火星的旅程。假设火星的密度为ρ,引力常量为G,则“天问一号”在火星表面附近沿圆形轨道运行的周期是 (　　)
A.Gρ3π B.13πGρ C.14πGρ D.3πGρ
13.(2021山东烟台高一下月考)地球同步卫星距地面高度为h,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转角速度为ω,那么 (　　)
A.同步卫星的线速度为v=Rω
B.同步卫星的线速度为v=RgR+ℎ
C.同步卫星的向心加速度为a=Rω2
D.同步卫星的向心加速度为a=gR2R+ℎ
14.(多选)据英国《卫报》网站报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b”。假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p倍,橙矮星的质量为太阳的q倍。则该行星与地球的 (　　)
A.轨道半径之比为3p2q B.轨道半径之比为3p2
C.线速度之比为3qp D.线速度之比为1p
15.2020年11月24日,我国在文昌航天发射场用“长征五号”遥五运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器,并开启中国首次地外天体采样返回之旅。若“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时,单位时间内与月球中心的连线扫过的面积为S,已知月球的质量为M,引力常量为G,则“嫦娥五号”探测器绕月球运动的 (　　)
A.轨道半径为4S2GM B.线速度大小为GM2S
C.角速度为GM4S D.周期为G2M216πS2
16.(2021天津十二区县重点中学高三联考)2020年12月3日,嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道,这是我国首次实现地外天体起飞。“嫦娥五号”探测器绕月轨道可以近似为圆轨道,已知“嫦娥五号”轨道半径为r,月球质量为M,月球半径为R,引力常量为G。下列说法正确的是 (　　)
A.嫦娥五号的运行速度v=GMR
B.月球的第一宇宙速度v0=GMr
C.嫦娥五号绕月的飞行周期T=2πr3GM
D.月球表面的重力加速度为g=GMr2
题组三　卫星的变轨问题
17.(2020北京第五十中学高一下期中)(多选)关于人造地球卫星和宇宙飞船,下列说法正确的是 (　　)
A.一艘绕地球运转的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受的万有引力减小,故飞行速度减小
B.两颗人造卫星,只要它们在圆形轨道的运行速度相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的轨道半径相等,周期也相等
C.在同一轨道上沿同一方向运转的两颗人造卫星一前一后,若要后面的卫星追上前面的卫星并发生碰撞,只要将后面卫星的速率增大一些即可
D.关于航天飞机与空间站对接问题,先让航天飞机进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接
18.(2020天津耀华中学高二上期末)(多选)嫦娥工程分为三期,简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,经变轨成功落月。如图所示为其飞行轨道示意图,则下列说法正确的是 (　　)

A.嫦娥三号的发射速度应该大于11.2 km/s
B.嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度等于在环月轨道2上P点的加速度
C.嫦娥三号在动力下降段一直处于完全失重状态
D.嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小
能力提升练
题组一　卫星运动参量的比较
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2021浙江丽水高二期末,)2020年6月23日9时43分,第55颗北斗导航卫星成功发射,这颗被誉为“嚞星”的卫星是北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此,我国的北斗三号全球卫星导航系统星座部署已经全面完成。据悉“嚞星”是一颗静止轨道卫星(同步卫星),轨道半径约为地球半径的6.6倍。另有一颗地球极地轨道卫星“小哲”,轨道半径约为地球半径的3.17倍。下列说法正确的是 (深度解析)

A.“嚞星”的公转周期比月球的公转周期大
B.“嚞星”的公转角速度比“小哲”的公转角速度大
C.“嚞星”的公转线速度比“小哲”的公转线速度大
D.“嚞星”的向心加速度比“小哲”的向心加速度小
2.()有a、b、c、d四颗人造地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在地面附近的轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图所示,则有 (　　)

A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最长
C.c在4 h内转过的圆心角是π6
D.d的运动周期有可能是20 h
3.(2021江苏盐城高三一模,)新华社消息:北京时间2020年11月29日20时23分,嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”,从环月椭圆轨道进入近月圆形轨道。已知月球的质量约为地球的181,月球的半径约为地球的311。设地球表面重力加速度为a1、地球第一宇宙速度为v1;探测器在近月圆轨道上的加速度为a2、速度为v2。则 (　　)

A.a1>a2,v1>v2 B.a1>a2,v1