6.5宇宙航行（原卷版）-2019-2020学年高一物理课时同步检测(人教版必修2)

第六章 曲线运动第5节 宇宙航行(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图，视地球为均匀质量的球体，其中 a 卫星的轨道平面过地轴，b 卫星轨道与地轴夹角为一锐角，c 卫星轨道为与地轴垂直的椭圆则A三个卫星都不可能是地球同步卫星B各轨道运行的卫星的速度大小始终不变C如果各卫星质量相等，它们的机械能也相等Dc 卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度22017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ）A周期变大B速率变大C动能变大D向心加速度变大3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，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能C卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能守恒4如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则A金星表面的重力加速度是火星的B金星的第一宇宙速度是火星的C金星绕太阳运动的加速度比火星小D金星绕太阳运动的周期比火星大5假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的( )A 倍B倍C 倍D2倍6随着航天技术的发展，在地球周围有很多人造飞行器，其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽每到太阳活动期，地球的大气层会变厚，这时有些飞行器在大气阻力的作用下，运行的轨道高度将逐渐降低（在其绕地球运动的每一周过程中，轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动）为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁，人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎具体设想是：在导弹的弹头脱离推进装置后，经过一段无动力飞行，从飞行器后下方逐渐接近目标，在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎对于这一过程中的飞行器及弹头，下列说法中正确的是（）A飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的速率变大B飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的周期变大C弹头在脱离推进装置之前，始终处于失重状态D弹头引爆前瞬间，弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度72017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道)运行.已知对接轨道处所处的空间存在极其稀薄的空气，下列说法正确的是（）A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B如不加干预，在运行一段时间后，组合体的速率会增加C先让天舟一号进入较高的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接D航天员在“私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态8为探测火星，要从地球发射一颗火星探测器。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法正确的是（）A发射速度只要高于第一宇宙速度即可B发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C发射速度不能低于第二宇宙速度D火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的9已知地球两极处的重力加速度为g，赤道上的物体随地球做匀速圆周运动的向心加速度为a、周期为T，由此可知地球的第一宇宙速度为（）ABCD10两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是A它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比B它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比C它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等D它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等11我国古代神话中传说：地上“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天如果把看到一次日出就当作“一天”，在距离地球表面约393km高度环绕地球飞行的“天宫二号”中的航天员24h内在太空中度过的“天”数约为（已知地球半径R=6400km，地球表面处重力加速度g=10m/s2）（ ）A16B8ClD2412人们可以发射各种不同的绕地球沿圆轨道运行的人造地球卫星，对于这些不同的卫星轨道，下列说法中有可能存在的是（ ）A与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆B与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆C与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D与地球表面上的赤道是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的13已知某卫星在赤道上空轨道半径为的圆形轨道上绕地球运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到该卫星掠过其正上方。假设某时刻该卫星在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为。如图所示设卫星由A到B（只经B点一次）运动的时间为t，地球自转周期为，不计空气阻力，则（ ）ABCD14如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入近地停泊轨道，然后由Q点进入椭圆轨道，再在P点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨，则A将卫星发射至轨道，发射速度必定大于11.2km/sB卫星在同步轨道上运行时，其速度小于7.9km/sC卫星在P点通过加速来实现由轨道进入轨道D卫星在轨道上经过P点时的加速度大于在轨道上经过P点时的加速度15天文观测中观测到有三颗星位于边长为l的等边三角形三个顶点上，并沿等边三角形的外接圆做周期为T的匀速圆周运动已知引力常量为G，不计其他星体对它们的影响，关于这个三星系统，下列说法正确的是A三颗星的质量可能不相等B某颗星的质量为C它们的线速度大小均为D它们两两之间的万有引力大小为16绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，在时间t内通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知引力常量为G，则A该卫星的角速度为B该卫星的加速度大小为C该卫星的周期为D地球的质量为17若金星和地球的公转轨道均视为圆形，且在同一平面内，已知地球的公转速度为v如图所示，在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角(太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角)有最大值，最大视角的正弦值为k，则金星的公转周期T与公转速度v为A年B 年CD18某人造地球卫星发射时，先进入椭圆轨道I，在远地点A 加速变轨进人圆轨道.已知轨道的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R，远地点A 到地心的距离为3R，则下列说法正确的是A卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍B地球对卫星在B点的万有引力是在A点万有引力的9倍C卫星在轨道上的运动周期是在轨道上运动周期的倍D卫星在轨道I上B点的线速度小于第一字宙速度19已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为、向心加速度大小为，近地卫星的线速度大小为、向心加速度大小为，地球同步卫星的线速度大小为、向心加速度大小为。设近地卫星距地面的高度不计，同步卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是（）ABCD20如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4.下列关系正确的是Av1v3Bv4v1Cv3v4Dv4v2二、计算题(本题2小题，共20分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)21假设某行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍。若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？（2）这个行星的第一字宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？22现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星系