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）

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． 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 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 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 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（ ） 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上的角速度大于在轨道1上的角速度 C．卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过P点的加速度 D．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能 6．2020年5月5日，长征五号B搭载新一代载人飞船试验船的首次飞行任务取得成功。长征五号B是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭。载人飞船在近地圆轨道运行时，其（　　） A．角速度大于地球自转角速度 B．线速度小于同步卫星线速度 C．周期大于地球自转周期 D．向心加速度小于同步卫星向心加速度 7．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。“北斗”是由静止轨道卫星（离地高度约为36000km）、中轨道卫星（离地高度约为21500km）和其他卫星共同构成的全球定位系统。关于北斗导航卫星，下列说法正确的有（　　） A．静止轨道卫星可以定位在扬州上空 B．中轨道卫星的周期大于24h C．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大 D．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小 8．航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有（　　） A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 计算题 9．设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务后，乘坐返回舱返回围绕火星做匀速圆周运动的轨道舱，如图所示。已知火星表面重力加速度为g，火星半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星自转的影响。则： （1）轨道舱所处高度的重力加速度 多大？ （2）轨道舱绕火星做圆周运动的速度v多大？ （3）该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多大的初动能 才能从火星表面返回轨道舱？（假设返回舱与人的总质量为 ，在返回过程中，返回舱做的是无动力飞行，火星表面大气对返回舱的阻力可不计，需要克服火星引力做的功 。为了安全，返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度） 10．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。试求： （1）地球的质量以及卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r。 11．2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星，是我国北斗二号工程的第四颗备份卫星，入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务，并增强星座稳定性。已知地球的自转周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量