必刷题十 宇宙航行-2021新教材高一物理暑假必刷题【高考解码·过好假期每一天】

必刷题十　宇宙航行 【刷考点】 1．D　地球围绕太阳的运行快慢与地球的自转无关；对地球的卫星，由 G＝m＝mR 可知，近地卫星的运行周期、第一宇宙速度均与地球自转无关；对地球的同步卫星有 G＝m 随看地球自转周期的变大，h变大．选项D符合题目要求． 故选D. 2．B　要将携带样品的上升器脱离月球的束缚返回地球的发射速度为月球的第二宇宙速度 v＝＝＝×11.2 km/s≈2.38 km/s 故B正确． 故选B. 3．B　A.嫦娥五号返回器进入大气层后，返回时逐渐减速，所以处于超重状态，则A错误； B．地面卫星控制中心在分析嫦娥五号的运行轨迹时，可以将其视为质点，所以B正确； C．在控制嫦娥五号与轨道器和返回器的组合体交会对接时，需要考虑轨道器和返回器的大小形状等因素，所以不可以将其视为质点，则C错误； D．嫦娥五号绕月球飞行一周的过程中，始终处于完全失重状态，所以D错误； 故选B. 4．C　A.嫦娥五号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥五号的发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s，A错误； B．卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道2，B错误； C．在P点嫦娥五号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在P点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在P点时万有引力产生的加速度大小相等，方向相同，C正确； D．卫星做椭圆轨道运动时，从远月点P向近月点Q运动中，月球对卫星的引力做正功，故速度增大，即在轨道2经过P点时速度小于Q点速度，D错误． 故选C. 5．B　A.根据＝m 知v＝ 所以B、C的运行速度之比为∶1，故A错误； B．卫星在空中只受到万有引力，根据ma＝G 得a＝ B的轨道比C的轨道半径小，所以B的加速度比C大；又A、C的角速度相同，根据a＝ω2r 得C的加速度比A大，故卫星B的加速度大于物体A的加速度，故B正确； C．围绕地球做匀速圆周运动的卫星内的物体都处于完全失重状态，所以物体对支持物的压力都是0，故C错误； D．根据＝m()2r 可得T＝2π 地球同步卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为3∶1，两卫星周期关系 ＝＝ C的周期与地球的自转周期相等，为24小时，所以B的周期为小时，一天内B卫星绕地球的圈数 n＝＝3≈5.2 所以B卫星中的宇航员一天可以看到5次日出，故D错误． 故选B. 6．D　A.“天问一号”探测器需要脱离地球的引力才能奔向火星绕火星运行，发射的最小速度为第二宇宙速度11.2 km/s，故A错误； B．火星引力小于地球，“天问一号”在轨速度小于第一宇宙速度，地球公转速度不小于第三宇宙速度，故B错误； C．根据牛顿第二定律有G＝ma 解得a＝，由此可知“天问一号”在轨加速度，火星绕太阳加速度都由中心天体质量、与中心天体的距离决定，且后者是动态变化的，无法得出“总小于”的结论，故C错误； D．根据开普勒第三定律有＝ 结合图像可知，“天问一号”在椭圆轨道的周期小于火星的公转周期，所以“天问一号”从地球飞到火星轨道的时间小于半个火星年，故D正确． 故选D. 【刷综合题】 7．【解析】　(1)质量为m的卫星在1轨道上运行时，有 G＝m 解得v1＝ 卫星在3轨道上运行时，有G＝m 解得v3＝ (2)卫星在椭圆轨道2上正常运行时，由机械能守恒定律得 mv－G＝mv－G 设时间t很小，由开普勒第二定律得 vPtR＝vQt·3R 解得vP＝ 、vQ＝ 【答案】　(1)v1＝，v3＝；(2)vP＝， vQ＝ 8．【解析】　(1)设月球的质量为m，根据万有引力提供向心力，则有G＝mr 得 r＝ (2)以月球为研究对象，根据万有引力提供向心力，则有 G＝mr1 以地球为研究对象，根据万有引力提供向心力，则有 G＝Mr2 又r1＋r2＝r 得 T＝ 由(1)可得T＝ 其中 M＝81m 解得＝1.01 【答案】　(1)r＝；(2)＝1.01 【刷高考题】 　【解析】　B错：如图，当x＝0时，对P：mPgM＝mP·3a0，即星球M表面的重力加速度gM＝3a0；对Q：mQgN＝mQa0，即星球N表面的重力加速度gN＝a0. 当P、Q的加速度a＝0时，对P有mPgM＝kx0，则mP＝；对Q有mQgN＝k·2x0，则mQ＝，即mQ＝6mP. A对：根据mg＝G得，星球质量M＝，则星球的密度ρ＝＝，所以M、N的密度之比＝·＝×＝1. C对：当P、Q的加速度为零时，P、Q的动能最大，机械能守恒，对P有：mPgMx0＝Ep弹＋EkP， 即EkP＝3mPa0x0－Ep弹； 对Q有：mQgN·2x0＝4Ep弹＋EkQ， 即EkQ＝2mQa0x0－4Ep弹＝12mPa0x0－4Ep弹 ＝4×(3mPa0x0－Ep弹)＝4EkP. D错：P、Q在弹簧压缩到最短时，其位置关于加