2020-2021學年第二學期高一物理人教版（2019）必修第二冊宇宙航行鞏固練習一、單選題1．根據天文資料我們已知月球的質量約為地球質量的，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．地球對月球的引力大于月球對地球的引力B．牛頓發現了萬有引力定律，并測出了引力常量的數值GC．第一宇宙速度是人造衛星的最大發射速度，同時也是最小環繞速度D．對于行星繞太陽運動，開普勒第三定律公式中的k值由太陽質量決定，與行星質量無關3．如圖所示是嫦娥五號在2020年11月29日進入近圓形環月軌道，已知萬有引力常數，月球質量，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，中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射“北斗”系統第55顆導航衛星至此，中國提前半年全面完成北斗三號全球衛星導航系統星座部署。第55顆導航衛星是地球同步衛星，該衛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．衛星在P點變軌后的速度一定增大B．衛星在P點變軌后的加速度一定增大C．衛星在同步軌道的加速度小于赤道上隨地球自轉物體的加速度D．衛星在同步軌道運行的速度大于第一宇宙速度5．“天宮二號”總設計師朱樅鵬介紹，“天宮二號”后，不再開發“天宮三號”，中國將直接進入空間站時代，空間站預計2022年建成。空間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．中國北斗衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統，是繼美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖如圖所示，已知a、b、c三顆衛星均做圓周運動，a是地球同步衛星，則()A．衛星a的角速度小于c的角速度B．衛星a的向心加速度大于b的向心加速度C．衛星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛星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，是一顆質量比太陽大一倍的新恒星。假設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．據報道，我國數據中繼衛星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛星發射中心發射升空，經過幾次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經赤道上空的同步軌道。關于定點后的“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射，圓滿的完成了發射、落月、采樣、上升、交會對接等各項任務后于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號從地月轉移軌道進入軌道1；之后進行第二次近月變速，衛星進入道2；最后衛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軌道運動經過P點時的速度最大C．嫦娥5號在1軌道運動經過P點時的加速度最大D．嫦娥5號在3軌道運動時內部的物體處于超重狀態10．2020年6月23日，我國北斗三號全球衛星導航系統最后一顆組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空，該衛星A最終將在地球同步軌道運行。另一顆相同質量的衛星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，人造地球衛星、在同一平面內繞地心做勻速圓周運動。已知、連線與、連線間的夾角最大為，則關于、兩衛星的運動正確的說法是（）

A．衛星與衛星的軌道半徑之比為 B．衛星與衛星的萬有引力之比為C．衛星與衛星的周期之比為 D．衛星與衛星的速度之比為12．2019年春節檔，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，使地球經歷停止自轉、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。假設兒千年后地球流浪成功，成為比鄰星的一顆行星，設比鄰星的質量為太陽質量的，地球質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周期和繞太陽的公轉周期相同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，我國成功發射了北斗系統的第49顆衛星。據介紹，北斗系統由中圓地球軌道（）衛星、地球靜止軌道（）衛星、傾斜地球同步軌道（）衛星三種衛星組成，其中（）衛星距地高度大約萬公里，（）衛星和（）衛星距地高度都是大約為萬公里，這三種衛星的軌道均為圓形。下列相關說法正確的是（）

A．發射地球靜止軌道衛星速度應大于B．傾斜地球同步軌道衛星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛星的周期D．中圓地球軌道衛星的加速度小于傾斜地球同步軌道衛星的加速度14．2020年，中國航天將進一步延續“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。則（）A．該行星表面的重力加速度為B．該行星的質量為C．該行星的平均密度為D．從該行星表面發射衛星所需最小發射速度為二、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小；(2)求月球的質量；(3)月球的“第一宇宙速度”大小。16．如圖所示，A是地球同步衛星，另一個衛星B的圓軌道位于赤道平面內，距離地面高度為h。已知地球半徑為R，地球自轉角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心。（1）衛星B的運行周期是多少？（2）如果衛星B的繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩衛星相距最近（O、B、A在同一直線上），求至少再經過多長時間，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，它有一顆衛星，軌道半徑為r，繞行星公轉周期為T。若要在此行星的表面將一顆質量為m的衛星發射出去，使其繞行星運轉，則至少應對衛星做多少功？（行星表面無任何氣體，不考慮行星的自轉）18．為了更好地觀測月球，發射了一顆月球的觀測衛星，該衛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