高中物理人教版（2019）必修二7.4宇宙航行

试卷更新日期：2021-03-16 类型：同步测试

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一、单选题

1. 2019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

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2. 我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（）

A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接

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3. 2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（）

A、该卫星的速率比“天宫二号”的大 B、该卫星的周期比“天宫二号”的大 C、该卫星的角速度比“天宫二号”的大 D、该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大

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4. 如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示），则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（）

A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B、卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期 C、卫星在轨道1上经过Q点时的速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率 D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P时的加速度

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5. 假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g₀；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；引力常量为G.据此可求得地球的第一宇宙速度为（）

A、 $\frac{T}{2 π} \sqrt{g （ g - g_{0} ）}$ B、 $\frac{T}{2 π} \sqrt{g_{0} （ g - g_{0} ）}$ C、 $\frac{T}{2 π} \sqrt{g_{0} （ g_{0} - g ）}$ D、 $\frac{T}{2 π} \sqrt{g （ g_{0} - g ）}$

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6. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如卫星的加速度减小为原来的 $\frac{1}{4}$ ，卫星仍做匀速圆周运动，则（）

A、卫星的速度减小为原来的 $\frac{1}{\sqrt{2}}$ B、卫星的角速度减小为原来的 $\frac{1}{2}$ C、卫星的周期增大为原来的2倍 D、卫星受到的引力减小为原来的 $\frac{1}{2}$

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7. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（）

A、卫星距地面的高度为 $\sqrt[3]{\frac{G M T^{2}}{4 π^{2}}}$ B、卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C、卫星运行时受到的向心力大小为 $G \frac{M m}{R^{2}}$ D、卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度

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8. 2016年10月17日7时30分神舟十一号飞船发射升空．成功人轨后，经过5次远距离导引控制之后，飞船到达天官二号后下方52公里左右的位置（如图所示），两个航天器建立空空通信，转入到自主控制段.10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天官二号自动交会对接成功，开始在太空中的连体飞行．与前几次交会对接任务不同，此次交会对接轨道和返回轨道高度比之前增加了50公里，距地面高度为393公里．下列说法正确的是（）

A、神舟十一号飞船从图示状态下要与天官二号对接，应采取加速措施 B、在图示状态时，天宫二号的向心加速度大于神舟十一号的向心加速度 C、在图示状态时，天宫二号做匀速圆周运动的周期小于神舟十一号的周期 D、天官二号和神舟十一号组合体绕地球做匀速圆周运动的速度大于7. 9km/s

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二、多选题

9. 原计划的“铱”卫星通讯系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座。这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星，由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样，所以称为“铱”星系统。后来改为由66颗卫星，分布在6条轨道上，每条轨道上由11颗卫星组成，仍称它为“铱”星系统。“铱”星系统的66颗卫星，其运行轨道的共同特点是（）

A、以地轴为中心的圆形轨道 B、以地心为中心的圆形轨道 C、轨道平面必须处于赤道平面内 D、“铱”星运行轨道远低于同步卫星轨道

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10. 质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为R和r，则（）

A、甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R：r B、甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1：1 C、甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1：1 D、甲、乙两颗卫星的周期之比等于1：1

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11. 关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（）

A、如果需要，可以定点在北京的正上方 B、卫星的运行周期与地球的自转周期相同 C、在轨道上运行的线速度大于7.9km/s D、所有同步卫星离地面的高度都相等

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12. 如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是（）

A、物体A的速度小于第一宇宙速度 B、物体A的速度小于卫星C的运行速度 C、物体A和卫星C具有相同大小的加速度 D、卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小不相等

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13.
如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、E_k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（）

A、T_A>T_B B、E_kA>E_kB C、S_A=S_B D、 $\frac{R_{A}^{3}}{T_{A}^{2}} = \frac{R_{B}^{3}}{T_{B}^{2}}$

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14. 一探测器探测某星球表面时做了两次测量．探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得（）

A、该星球表面的重力加速度为2b/a B、该星球的半径为 $\frac{b T^{2}}{8 a π^{2}}$ C、该星球的密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$ D、该星球的第一宇宙速度为 $\frac{4 a T}{π b}$

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三、解答题

15. 金星的半径是地球半径的95%，质量为地球质量的82%。

(1)、金星表面的自由落体加速度是多大？

(2)、金星的“第一宇宙速度”是多大？

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