【文档说明】2022-2023学年高一物理 人教版2019必修第二册 同步试题 第4节 宇宙航行 Word版无答案 .docx，共(10)页，5.296 MB，由小赞的店铺上传

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第4节宇宙航行一、宇宙速度1．（2022秋·山东青岛·高三山东省青岛第五十八中学期中）第73届国际宇航大会于2022年9月18日至22日在法国巴黎举行，我国“天问一号”火星探测团队获得了2022年度“世界航天奖”。“天问一号”火星探测器的发射速度（）A．只要大于第一宇宙速度即

可B．小于第一宇宙速度也可以C．只有达到第三宇宙速度才可以D．大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度2．（多选）有关宇宙速度下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，最大运行速度B．第二宇宙速度是从地面发射卫星到无穷远处，所需最小的发

射速度C．从地球表面发射月球的卫星嫦娥三号，需要达到第二宇宙速度D．移民火星是我们正努力实现的梦想，从地球发射火星探测器需要达到第三宇宙速度3．2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交

会对接，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并于2021年12月9日和2022年3月23日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了“浮力消失”实验（如图乙），下列相关说法正确的是（）A．神舟十三号在地面的发射速度大于11.2km/sB．完成对

接后，组合体的环绕速度大于7.9km/sC．实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力D．对接后组合体的加速度大小等于对接前飞船的加速度大小4．如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同

的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是（）A．以7.9km/sv的速度抛出的物体可能落在A点B．以7.

9km/sv的速度抛出的物体将沿B轨道运动C．以7.9km/s11.2km/sv的速度抛出的物体可能沿B轨道运动D．以11.2km/s16.7km/sv的速度抛出的物体可能沿C轨道运动5．两千多年前，我国古代伟大

诗人屈原在其传奇诗篇《天问》中发出疑问：“日月安属？列星安陈？”两千多年后，中国人秉承着屈原的质疑精神和探索精神启动了行星探测任务，我们的目标，是星辰大海。我国的火星探测器“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移

轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则“天问一号”（）A．从P到Q的运动过程中，太阳引力对其做正功B．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间C．从P点转移到Q点的时间大于6个月D．

天问一号在调相轨道的运行周期小于在停泊轨道的运行周期6．天宫一号是我国研发的一个目标飞行器，目的是作为其他飞行器的接合点，是中国空间实验室的雏形，于北京时间2011年9月29日21时16分03秒发射升空。（1）若万有引力

常量为G，地球质量为DM，地球半径为DR，天宫一号离地面的高度为H，求：天宫一号的运行周期T；（2）发射天官一号的速度必须大于第一宇宙速度，试推导第一宇宙速度的表达式；若6400kmDR=，g取210m/s，求地球的第一宇宙速度1v；（3）若万有引力常量为G，中心天体的质量为M，质量为m的物

体距中心天体r时具有的引力势能为pMmEGr=−（以无穷远处势能为零）。求地球的第二宇宙速度2v。二、人造卫星7．（2022春·陕西汉中·高一期末）（多选）关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（

）A．它的运行速度小于7.9km/sB．它的周期是24h，其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播D．它距离地面的高度约为地球半径的6倍，则它的向心加速度大小约为地球表面上重力加速度的1368．（2022春

·贵州黔西·高一期末）（多选）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球同步卫星距地面的高度为h，则地球同步卫星的线速度的大小可以表示为（）A．2()RhT+B．()hRg+C．2gRRh+D．22RgT9．（2022春·湖南常德·高一汉寿县第一中学校考阶段练习）

（多选）如图所示，地球半径为R，甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动，甲离地面的高度为R，乙离地面的高度为2R，下列说法正确的是（）A．甲、乙做圆周运动的速率之比1232vv=B．甲、乙做圆周运动的速率之比123vv

=C．甲、乙做圆周运动的周期之比12827TT=D．甲、乙做圆周运动的周期之比1223TT=10．（2022春·河北张家口·高一期末）（多选）“北斗卫星导航系统”是我国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统

（CNSS）该系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。该系统中某一同步卫星的质量为m，它离地面的高度为h，地球半径为0R，地球表面处的重力加速度为0g，地球自转的角速度为0，则该同步卫星受到地球对它的万有引力大小为（）A．0mgB．()20020mgRR

h+C．243000mRgD．()200mRh+11．（2022春·河南郑州·高一郑州外国语学校阶段练习）“祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日，已知

一个火星日的时长约为一个地球日（地球自转一圈的时间称为一个地球日），火星质量约为地球质量的0.1倍，则“天问一号”探测器的椭圆形的停泊轨道的半长轴与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（）A．30.4B．30.25C．32.5D．341

2．（2022·高一课时练习）北斗卫星导航系统有5颗静止轨道卫星。已知地球赤道处的重力加速度大小为g，将地球视为半径为0R的球体，地球的自转周期为0T，则地球静止轨道卫星（同步卫星）距离地球表面的高度为（）A．22

300024gRTR+B．2230030024gRTRR+−C．2230030024gRTRR−−D．22200024gRTR+13．（2023·全国·高一假期作业）我国的航空航天事业取得了巨大成就。2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星。“

嫦娥二号”的质量为m，它绕月球做匀速圆周运动时距月球表面的距离为h。已知引力常量G、月球质量M、月球半径R。求：（1）求月球表面的重力加速度；（2）“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动的线速度。14．（2022秋·湖南常德·高二汉寿县第一中学校考阶段练习

）（多选）如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动。木星的半径是地球半径的n倍（n>1），其质量为地球质量的k倍。不考虑行星自转的影响，则（）A．木星表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的kn倍B．木星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的kn倍C．木星绕太阳

运动的加速度比地球绕太阳运动的加速度大D．木星绕太阳运动的周期比地球绕太阳运动的周期大15．（多选）2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着火星探测器“天问一号”在中国文昌航天发射场点火升空，这是中国航天的又一巨大进步。若“天问一号”从地球发射后沿如图所示的转移轨道

飞向火星，并在火星位置3恰好与火星相遇。假设地球和火星均绕太阳做圆周运动，则下列说法正确的是（）A．“天问一号”发射时，火星可能位于位置1B．“天问一号”发射时，火星可能位于位置2C．“天问一号”发射

速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度D．“天问一号”发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度16．（2022·全国·高一专题练习）如图，P是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星Q、R均做匀速圆周运动，卫星R为地球

赤道同步卫星。若某时刻P、Q、R与地心O在同一平面内，其中O、P、Q在一条直线上，且90OQR=，下列说法正确的是（）A．12小时候后O、P、Q、R再一次共面B．P点向心加速度大于卫星Q的向心加速度C．P、Q、R均绕地心做匀速圆周运动D．R的线速度小于Q的线速度17．（

2022·全国·高一专题练习）我国北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星A（GEO）、倾斜地球同步轨道卫星B（IGSO）和中圆地球轨道卫星C（MEO）组成，如图所示。设三类

卫星都绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径关系为ABC223rrr==。下列说法正确的是（）A．A的线速度比B的小B．A的角速度比C的大C．B和C的周期之比为827D．B和C的线速度之比为2318．（2022·全国·高一专题练习）“天问一号”探测器需要

通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点Q和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，

然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为M，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（）A．两次点火喷气方向相同B．两次点火之间的时

间大于()324RrGM+C．“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度D．“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小大于地球公转速度大小19．（2021·江苏·高考真题）我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇

迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星（）A．运动速度大于第一宇宙速度B．运动速度小于第一宇宙速度C．轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星D．轨道半径小于“静

止”在赤道上空的同步卫星20．（2022·湖北·统考高考真题）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（）A．组合体中的货物处于超重状态B．组合体的速度大小略大于第一宇

宙速度C．组合体的角速度大小比地球同步卫星的大D．组合体的加速度大小比地球同步卫星的小21．（2022·海南·高考真题）（多选）火星与地球的质量比为a，半径比为b，则它们的第一宇宙速度之比和表面的重力加速度之比分别是（）A．gagb=火地B．vavb=火地C．2g

agb=火地D．vbva=火地22．（2021·海南·高考真题）2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右，地球同步卫星距地面的高度接近36000km。则该核心舱的

（）A．角速度比地球同步卫星的小B．周期比地球同步卫星的长C．向心加速度比地球同步卫星的大D．线速度比地球同步卫星的小23．（2020·海南·高考真题）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离

地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（）A．试验船的运行速度为2RTB．地球的第一宇宙速度为()32RhTR+C．地球的质量为()322RhGT+D．地球表面的重力加速度为()2224RhRT+24．（2022·浙江·统考高考真题）“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示

的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（）A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间B．从P点转移到Q点的时间小于6个月C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度25．（2021·重

庆·高考真题）（多选）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的

P倍，火星与月球均视为球体，则（）A．火星的平均密度是月球的3NP倍B．火星的第一宇宙速度是月球的NP倍C．火星的重力加速度大小是月球表面的NP倍D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的2KNP倍26．（2022·辽宁·高考真题）（多选）如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运

动。在地图上容易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角，两角最大值分别为m、m。则（）A．水星的公转周期比金星的大B．水星的公转向心加速度比金星的大C．水星与金星的公转轨道半径之比为sin:sinmmD．水星与金星的公转线速度之比

为sin:sinmm