1、新教材暑假专题必修二新教材暑假专题必修二 第七章第七章 第第 4 节节 宇宙航行宇宙航行 一、单项选择题一、单项选择题 1 “东方一号”人造地球卫星 A 和“华卫二号”人造卫星 B 的质量之比是 3:2， 轨道半径之比为 4:9， 则卫星 A 与卫星 B 的线速度大小之比是（） A9:4B2:3C3:2D4:9 2关于宇宙速度，下列说法中正确的是（） A第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度 B第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度 C人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度 3火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆
2、。已知火卫一的周期为 7 小时 39 分。火卫二的周期为 30 小时 18 分，则两颗卫星相比（） A火卫一距火星表面较近B火卫二的角速度较大 C火卫一的运动速度较小D火卫二的向心加速度较大 4习近平主席在 2018 年新年贺词中提到，科技创新、重大工程建设捷报频传， “慧眼”卫星邀游太 空。 “慧眼”于 2017 年 6 月 15 日在酒泉卫星发射中心成功发射， 在 10 月 16 日的观测中， 确定了射 线的流量上限。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 r（rR） ，运动周期为 T，地 球半径为 R，引力常量为 G，则下列说法正确的是（） A“慧眼”卫星的向心加速度大小为
3、2 2 4r T B地球的质量大小为 23 2 4R GT C地球表面的重力加速度大小为 2 2 4R T D“慧眼”卫星的线速度大于 7.9km/s 5宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。 设某双星系统 A、B 绕其连线上的某固定点 O 点做匀速圆周运动，如图所示。现测得两星球球心之 间的距离为 L，运动周期为 T，已知万有引力常量为 G。若 AOOB，则（） A星球 A 的角速度一定大于星球 B 的角速度 B星球 A 所受向心力大于星球 B 所受向心力 C双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期增大 D两星球的总质量等于 23 2 4L
4、 GT 6法国媒体 2 月 8 日报道称，研究人员 2 月 5 日发现的绕银河系一颗昏暗恒星运行的七颗行星上似 乎有水，可能“宜居”若已知某行星的质量、转动半径、恒星质量及万有引力常量，则可以计算 的物理量是（） A该行星的第一宇宙速度B该行星的公转角速度 C该行星的自转角速度D该行星表面重力加速度 7我国月球探测活动的第一步“绕月”工程和第二步“落月”工程已按计划在 2013 年以前顺利完成。 假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞船沿距月球表面高度为 3R 的圆形轨道 I 运动， 到达轨道的 A 点。点火变轨进入椭圆轨道 II，到达轨道的近月点 B 再次点火进入月球近月轨道
5、III 绕月球作圆周运动。下列判断正确的是（） A飞船在轨道 I 上的运行速率 0 3 3 g R v B飞船在 A 点处点火变轨时，动能增大 C飞船沿椭圆轨道从 A 到 B 运行的过程中机械能增大 D飞船在椭圆轨道上 B 点的速度大于月球的第一宇宙速度 82019 年 5 月 17 日，我国成功发射第 45 颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步 卫星） 该卫星（） A入轨后可以位于北京正上方 B入轨后的速度大于第一宇宙速度 C发射速度大于第二宇宙速度 D若发射到近地圆轨道所需能量较少 9如图所示，A 是静止在赤道上的物体，B、C 是同一平面内两颗人造卫星。B 为绕地球表面的近 地
6、卫星，C 是地球同步卫星。则以下判断正确的是（） A卫星 C 的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 BA、B 的线速度大小关系为 vAvB C周期大小关系为 TCTBTA D若卫星 B 要靠近 C 所在轨道，需要先加速 102019 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 2 9.8m / s 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7.9km
7、/s D火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 二、多项选择题二、多项选择题 112020 年 6 月 23 日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球 卫星导航系统星座部署。 “北斗”是由静止轨道卫星（离地高度约为 36000km） 、中轨道卫星（离地 高度约为 21500km）和其他卫星共同构成的全球定位系统。 关于北斗导航卫星，下列说法正确的有 （） A静止轨道卫星可以定位在扬州上空 B中轨道卫星的周期大于 24h C静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度小 D静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小 122020 年我国将计划发射北斗三号全球卫星
8、导航系统中的最后一颗组网卫星，此系统中的“空间 段计划”同时采用了共 35 颗卫星，其中 5 颗地球静止轨道卫星（GEO 卫星） 、3 颗倾斜于地球同步轨 道的卫星（IGSO 卫星，轨道高度为 36000 千米）及 27 颗中高度圆轨道卫星（MEO 卫星，轨道高度 为 21500 千米） 。IGSO 卫星具有与 GEO 卫星相同的轨道高度，则下列说法中正确的是（） AGEO 卫星的动能必须相等 BMEO 卫星比 GEO 卫星的线速度大 CMEO 卫星比 GEO 卫星的高度高 DIGSO 卫星比 GEO 卫星具有与地球自转相同的周期 13一科研小组利用探测器探测某行星，先后让探测器在离该行星表面
9、高度为 h1、h2处做匀速圆周 运动，探测器上的自动化装置显示出在这两个轨道上运动时的加速度大小分别为 a1、a2，若已知引 力常量为 G。则由以上条件可求出（） A该行星表面的重力加速度 B探测器在两个轨道上受到的万有引力 C该行星的第一宇宙速度 D该行星上空同步卫星的高度 14如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道 1 是近地圆形轨道，2 和 3 是变轨后的椭圆 轨道。A 点是轨道 2 的近地点，轨道 1、2 在 A 点相切，B 点是轨道 2 的远地点，则下列说法中正确 的是（） A三条轨道中，卫星在轨道 1 上绕地球运行的周期最小 B卫星在轨道 1 上经过 A 点的速度大于卫星在轨
10、道 2 上经过 A 点的速度 C卫星在轨道 1 上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 D卫星在轨道 3 上运动经过 A 点的速度最大 152018 年 12 月 8 日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星，已知万 有引力常量为 G，月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道 半径为 r，绕月周期为 T。则下列说法中正确的是（） A“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为 2 gr R B月球的第一宇宙速度大小为gR C嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度 g D月球的平均密度为 3 23 3 r GT R 三、填空题三、填空题
11、16已知地球质量是月球质量的 81 倍，地球半径约为月球半径的 4 倍，地球上发射近地卫星的环绕 速度为 7.9 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为_。 17行星 A 和行星 B 都是均匀球体，A 与 B 的质量比为 2：1，A 与 B 的半径比为 1：2，行星 A 的 卫星 a 沿圆轨道运行的周期为 Ta，行星 B 的卫星 b 沿圆轨道运行的周期为 Tb，两卫星轨道都非常接 近各自的行星表面，则它们的运动周期比 Ta：Tb为_ 18我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”发射后经多次变轨，最终进入距离月球表面 h 的圆形工作轨道， 开始进行科学探测活动。设月球半径
12、为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G。在嫦娥一号的 工作轨道处的重力加速度为_，月球的平均密度为_。 （球体体积公式：V球= 3 4 3 r） 四、解答题四、解答题 19若嫦娥三号卫星在离月球表面为 h 的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为 T.若月球半径 r，引力 常量为 G. 试推导： （1）月球的质量表达式； （2）月球表面的重力加速度； （3）月球的第一宇宙速度. 20据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，“风云三号”卫星能及时监测雾霾覆盖省 份、覆盖面积和强度等情况。已知“风云三号”在距地球表面高度为 h 的轨道上做匀速圆周运动。已 知地球的半径为 R，地球表面的
13、重力加速度为 g，万有引力常量 G。若忽略地球自转及其他星球的影 响。试求： （1）地球的密度； （2）“风云三号”卫星在轨道上的运行周期 T。 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 CAAADBDDDA 二、多项选择题 1112131415 CDBDACADBD 三、填空题 161.76 km/s 171:4； 18 2 () R g Rh+ 3 4 g GR 四、解答题 19 （1） 23 2 4() rh M GT （2） 23 22 4()rh g r T （3） 23 2 4()rh v rT 20 （1） 3 4 g GR ； （2） 2 ()()RhRh Rg
