2022-2023学年第二学期高一物理人教版（2019）7.4 宇宙航行过关检测

试卷更新日期：2023-03-08 类型：同步测试

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一、单选题

1. 下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）

A、地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度 B、地球的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的最小发射速度 C、同步卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D、中国发射的嫦娥四号探测器，其发射速度大于地球的第三宇宙速度

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2. 如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，下列关于它们的说法正确的是（）

A、它们受到的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力 B、它们的角速度关系为 $ω_{a} = ω_{c} < ω_{b}$ C、它们的加速度关系为 $a_{a} < a_{b} < a_{c}$ D、卫星c运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

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3. 已知地球的半径为6.4×10⁶ m，地球自转的角速度为7.29×10^-5 rad/s，地面的重力加速度为9.8 m/s² ，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×10³ m/s，第三宇宙速度为16.7×10³ m/s，月球到地球中心的距离为3.84×10⁸ m，假设地球赤道上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（）

A、落向地面 B、成为地球的同步“苹果卫星” C、成为地球的“苹果月亮” D、飞向茫茫宇宙

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4. 宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，月球的第一宇宙速度为（）

A、 $\frac{2 \sqrt{R h}}{t}$ B、 $\frac{\sqrt{2 R h}}{t}$ C、 $\frac{\sqrt{R h}}{t}$ D、 $\frac{\sqrt{R h}}{2 t}$

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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，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则（）

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1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率 C、卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度 D、卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度

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6. 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是（）

A、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B、一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D、两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍

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二、多选题

7. 宇宙中，甲、乙两颗靠得比较近的恒星，在彼此之间的万有引力作用下，甲、乙两颗恒星距离保持不变，均绕其连线上的某点做匀速圆周运动，如图所示。已知甲的质量大于乙的质量，则（）

A、恒星甲的半径小于乙的半径 B、恒星甲的角速度小于乙的角速度 C、恒星甲的线速度小于乙的线速度 D、恒星甲的周期小于乙的周期

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8. 假设“神舟”十号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了n周，起始时刻为t₁ ，结束时刻为t₂ ，运行速度为v，半径为r.则计算其运行周期可用（）

A、 $T = \frac{t_{2} - t_{1}}{n}$ B、 $T = \frac{t_{1} - t_{2}}{n}$ C、 $T = \frac{2 π r}{v}$ D、 $T = \frac{2 π v}{r}$

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9. 我国“北斗三号”系统的收官之星是地球同步卫星。该卫星发射后先进入椭圆轨道，该椭圆轨道的近地点A在近地圆轨道上，远地点B在同步轨道上，则该卫星（）

A、在近地点A的速度大于 $7.9 k m / s$ B、在远地点B需要减速才能进入同步轨道 C、在同步轨道上的角速度小于赤道上物体的角速度 D、在椭圆轨道上从A点运动到B点的过程中，速度减小

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10. 假设“天问一号”火星探测器轨迹如图所示。“天问一号”从地球发射后直接进入地火转移轨道，接近火星时制动被火星捕获，图中P点为环绕火星运行的近火点，火星在调相轨道运行至近火点进行制动，进入停泊轨道运行。调相轨道、停泊轨道都是环绕火星运行的椭圆轨道，假设“天问一号”在变轨前后质量保持不变。下列说法正确的是（）

A、“天问一号”火星探测器的发射速度大于 $11 .2km/s$ B、设“天问一号”火星探测器在调相轨道上经过P点时的加速度为 $a_{1}$ ，在停泊轨道上经过P点时的加速度为 $a_{2}$ ，则 $a_{1} > a_{2}$ C、“天问一号”火星探测器在调相轨道上任意一点运行时的动能大于在停泊轨道上的任意一点运行时的动能 D、“天问一号”火星探测器在调相轨道上任意一点运行时的机械能大于在停泊轨道上的任意一点运行时的机械能

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三、解答题

11. 某星球的半径为R，在该星球的表面航天员从初速度v₀竖直向上抛出一个小物，经时间t小物体落回到原处，不计一切阻力，忽略星球的自转，求航天员乘航天飞行器围绕该星球做圆周运动的最大速度．

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12. 如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。

在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T₁。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T₂。已知地球和月球的质量分别为5.98×10²⁴kg 和 7.35 ×10²²kg 。求T₂与T₁两者平方之比。（结果保留3位小数）

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2022-2023学年第二学期高一物理人教版（2019）7.4 宇宙航行 过关检测

一、单选题

二、多选题

三、解答题

2022-2023学年第二学期高一物理人教版（2019）7.4 宇宙航行过关检测