《高一物理同步备课系列（人教版必修2）》6.5 宇宙航行(备作业)(原卷版)

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6.5 宇宙航行（原卷版）
一、单选题（本大题共 18 小题）
1.如图所示为 1687 年出版的
《
自然哲学的数学原理
》
一书中牛顿所画草图．他设想在高山上水平抛出物
体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远．当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球
卫星．若不计空气阻力，这个速度至少为
()
A.
7.9 km/s
B.
8.9 km/s
C.
11.2 km/s
D.
16.7 km/s
2.下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是
A. 第一宇宙速度
v1=7.9
h
km/s
，第二宇宙速度
v2=11.2
h
km/s
，则人造卫星绕地球在圆轨道上运
行时的速度大于等于
v1
，小于
v2
B. 美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度
C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小
发射速度
D. 第一宇宙速度
7.9
h
km/s
是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度
3.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质最的
10 %
，半径约为地球半径
的
50 %
，下列说法正确的是
()
A. 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B. 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间
C. 火星的第一字宙速度大于地球的第一宇宙速度
D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
4.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是
()
1
A. 它是人造地球卫星绕地球沿圆形轨道飞行的最小速度
B. 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度
C. 它是地球同步卫星运动时的速度
D. 所有绕地球做匀速圆周运动的人造卫星速度都不可能大于第一宇宙速度
5.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的
a
倍，质量是地球的
b
倍．已知某一
近地卫星绕地球运动的周期约为
T
，已知引力常量为
G
，则该行星的平均密度为
()
A.
4πG b2
T2a2
B.
4πa
GT 2b
C.
3πb
GT 2a
D. 条件不足，无法判断
6.2013 年 6 月 20 日神舟十号宇航员王亚平在“天空一号”上进行太空讲课，全世界的中学生受益匪浅．
要发射神舟系列号宇宙飞船，则其发射速度至少要达到
()
A. 等于
7.9 km/s
B. 小于
7.9 km/s
C. 等于
11.2 km/s
D. 大于
11.2 km/s
7.当地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率
()
A. 一定等于
7.9 km/s
B. 一定等于或小于
7.9 km/s
C. 一定大于
7.9 km/s
D. 一定介于
7.9 km/s − 11.2 km/s
之间
8.靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为
a1
，地球同步轨道上的卫星的加速度大小为
a2
，赤道上随地球
一同运转
¿
相对地面静止
¿
的物体的加速度大小为
a3
，则
()
A.
a1=a3>a2
B.
a1>a2>a3
C.
a1>a3>a2
D.
a3>a2>a1
9.一宇航员在一星球上以速度
v0
竖直上抛一物体，经
t
秒钟后物体落回手中，已知星球半径为
R
，使物体
不再落回星球表面，物体抛出时的速度至少为h h
¿
hhh
¿
A.
√
2v0R
t
B.
√
v0R
t
C.
√
v0R
2t
D.
√
2v0
Rt
10.土星最大的卫星叫“泰坦”
¿
如图
¿
，每16 天绕土星一周，其公转轨道半径为
1.2 ×106km .
已知引力常
量
G=6.67×10−11 N⋅m2/k g2
，则土星的质量约为
()
2
A.
5×1017 kg
B.
5×1026 kg
C.
7×1033 kg
D.
4×1036 kg
11.计划在 2020 年发射升空的嫦娥五号探测器是能实施无人月面取样返回的航天器。登月前嫦娥五号将在
轨道半径为
r
的绕月圆形轨道上运行，运行周期为
T
。若已知引力常量为
G
，利用以上条件可以求出
¿
h
¿
A. 月球对嫦娥五号的吸引力 B. 月球表面的重力加速度
C. 嫦娥五号绕月运行的向心加速度 D. 月球的平均密度
12.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳
做匀速圆周运动．下列说法正确的是
()
A. 小行星带内侧小行星的向心加速度值小于外侧小行星的向心加速度值
B. 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
C. 太阳对各小行星的引力不相同
D. 各小行星绕太阳运动的周期均大于一年
13.2016 年 9 月 15 日晚，“天宫二号”空间实验室成功发射后进行了圆化轨道控制，使进入 380 公里的预
定轨道．10 月 19 日凌晨，“神州十一号”与“天宫二号”成功实施交会对接，在对接前“天宫二号”和
“神州十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，则在对接前
()
3
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