作业12 宇宙航行-【赢在暑假】2021年高一物理暑期培优练（人教版2019必修第二册）（解析版）

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作业 12 宇宙航行
单选题
1．2021 年2月11 日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道，成为我国第一颗
人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为 t1，经地面工作人员操控实
施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为 t2，则探测器变轨前后轨道半径之比为（　
　）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】
设火星的质量为 ，火星的半径为 ，变轨前轨道半径 r，则
变轨后
联立两式解得
故选 A。
2．下列说法正确的是（　　）
A．牛顿提出了万有引力定律，并测量出了万有引力常量的值
B．任何卫星绕地球运行的速度不可能大于地球的第一宇宙速度
C．任何星球椭圆轨道半长轴的三次方与其公转周期二次方的比值均相同
D．经典力学的基础是万有引力定律
1
【答案】B
【详解】
A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测量出万有引力常量，故 A错误；
B．第一宇宙速度时最大的环绕速度，所以任何卫星绕地球运行的速度不可能大于地球的第一宇宙速度，
故B正确；
C．中心天体相同时，各星球椭圆轨道半长轴的三次方与其公转周期二次方的比值均相同，故 C错误；
D．经典力学的基础是牛顿运动定律，故 D错误。
故选 B。
3．银河系中有两黑洞 A、B，它们以二者连线上的 O点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞 A、B到O点的
距离分别为 r和2r。黑洞 A和黑洞 B均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对黑洞的引力，两黑
洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是（　　）
A．黑洞 A、B的质量之比为 2 1∶
B．黑洞 A、B的线速度之比为 2 1∶
C．黑洞 A、B的周期之比为 2 1∶
D．黑洞 A、B的周期之比为 1 2∶
【答案】A
【详解】
A．双星之间的引力提供它们做圆周运动的向心力，有
解得
故A正确；
B．根据公式
可得
故B错误；
CD．两黑洞运动的角速度相同，则周期相同，故 C、D错误。
故选 A。
4．2021 年4月29 日中国空间站“天和”核心舱发射成功，进人预定轨道。据报道，“天和”核心舱重达
2
22 吨，轨道离地高度为 400 公里至 450 公里。下列说法正确的是（　　）
A．轨道高度越高，核心舱运动的向心加速度越小
B．轨道高度越高，核心舱运动的周期越小
C．核心舱运动的线速度一定大于
D．轨道高度越高，核心舱的发射速度越小
【答案】A
【详解】
ABC．由
可得
知核心舱进入轨道后，高度越高，线速度越小，周期越大，向心加速度越小，故选项 A正确，B、C均错
误；
D．第一宇宙速度是最大的环绕速度，也是最小的发射速度，所以轨道高度越高，需要的发射速度越大，
选项 D错误。
故选 A。
5．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次
点火，将卫星送入同步卫星轨道 3(如图所示)。则卫星分别在 1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是
（ ）
3
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