7.4 宇宙航行-2022-2023学年高一物理课后培优分级练（2019人教版必修第二册)

7.4宇宙航行 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 一、第一宇宙速度 1．如图所示，北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功对接天和核心舱构成四舱组合体（还在原轨道上飞行）。此后，航天员王亚平成功出舱作业，成为中国女航天员太空行走第一人。下列说法正确的是（　　） A．对接前，核心舱处于平衡状态 B．对接前，为提高轨道高度飞船应加速 C．对接后，飞船的线速度大于第一宇宙速度 D．对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小 2．2022年11月29日，长征二号火箭顺利发射神舟十五号载人飞船，飞船入轨后，与空间站进行了自主快速交会对接，完成我国宇航员首次太空在轨轮换。已知空间站近似绕地球做匀速圆周运动，离地面高度约为390km，则（　　） A．火箭点火加速上升时，航天员处于失重状态 B．交会对接时，飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速 C．空间站的运行速度大于第一宇宙速度 D．空间站的线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度 3．已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为，地面重力加速度为g，引力常量为G，地球同步卫星的运行速度为v，则第一宇宙速度的值不可表示为（　　） A． B． C． D． 4．（多选）中国“雪龙号”南极科考船上的科研人员，在经过赤道时测量的重力加速度大小为g，到达南极后，在南极附近测得的重力加速度大小为，已知地球的自转周期为T，引力常量为G，假设地球是均匀球体。则下列说法正确的是（    ） A．地球的密度为 B．地球的半径为 C．地球的第一宇宙速度为 D．若地球的自转角速度变为原来的倍时，地球赤道上的物体对地面的压力为零 二、第二宇宙速度 5．在研地球与月球间的绕行关系时，通常忽略其他天体对两者的影响，此时地球与月球均绕两者连线上的某点做匀速圆周运动。已知地球的质量为月球质量的81倍，地球的半径为月球半径的4倍，两者均可看成球体，则下列说法正确的是（　　） A．地球对月球的万有引力大于月球对地球的万有引力 B．地球与月球的第一宇宙速度大小之比为9：2 C．若两者的距离一定，将月球上的矿产转移到地球上，则两者间的万有引力变大 D．要将航天器发射到离月球较近的区域进行探索，发射速度应大于第二宇宙速度 6．我国计划2030年左右进行载人登月计划，载人登月计划的核心技术是“绕、落、回”，先绕月球运行，然后软着陆到月球表面，最后从月球表面返回地球。已知月球的质量只有地球质量的，月球半径为地球半径的，地球表面的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度约为6g B．登月火箭的发射速度应大于 C．飞船从高轨道变轨到低轨道时，机械能增大 D．若知道飞船近月环绕的周期，就可以求出月球的密度 7．如图所示，我国火星探测器“天问一号”在地火转移轨道1上飞行七个月后，进入近火点为400千米、远火点为5.9万千米的火星停泊轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测。则探测器（　　） A．在轨道2上近火点减速可进入轨道3 B．在轨道2上的周期比在轨道3上的周期小 C．在轨道2上近火点的机械能比远火点大 D．从地球发射时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 8．如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法错误的是（　　） A．以v<7.9km/s的速度抛出的物体可能落在A点 B．以7.9km/s<v<11.2km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动，在远地点的速率必小于7.9km/s C．以7.9km/s<v<11.2km/s的速度抛出的物体可能沿C轨道运动，在远地点的速率可能超过7.9km/s D．以11.2km/s<v<16.7km/s的速度抛出的物体将脱离地球 9．一宇宙飞行器从地面发射，经过转移轨道后，绕太阳系另一行星运行，若再经过几次变轨后，进入如图所示的椭圆轨道I，然后在轨道上P点变轨进入圆轨道Ⅱ，已知万有引力常量为G，则（　　） A．飞行器从地面发射的速度小于11.2km/s B．飞行器在P点从轨道I进入轨道Ⅱ时速度增加 C．若测出飞行器在轨道Ⅱ上运行的周期和速率，可求该行星质量 D．若测出飞行器在轨道I经过P点时的速率和到该行星中心的距离，可求该行星质量 三、第三宇宙速度 10．（多选）我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原 南部着陆并成功释放“祝融号”火星车。截至2021年7月17日23时，“祝融号”火星车行驶里程己突破509米，树立了我国深空探测新的里程碑。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