复习专题十一 航天-【精剖细解】2023年新高二物理暑假新思路分段讲义（全国通用）

复习专题十一 航天 ——精剖细解细复习讲义 知识点1：三个宇宙速度 1、三个宇宙速度 宇宙速度 数值(km/s) 意义 第一宇宙速度 (环绕速度) 7.9 是人造地球卫星的最小发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度。 第二宇宙速度 (脱离速度) 11.2 使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 第三宇宙速度 (逃逸速度) 16.7 使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。 2、第一宇宙速度的推导 卫星环绕地球运动时所需的向心力等于地球对卫星的万有引力，根据万有引力公式和圆周运动的知识可得：G＝m，则v＝＝ m/s＝7.9×103 m/s。 3、对宇宙速度的理解 发射速度为v，第一宇宙速度为v1，第二宇宙速度为v2，第三宇宙速度为v3，发射物体的运动情况跟宇宙速度息息相关，它们的关系如下表所示： v＜v1 发射物体无法进入外太空，最终仍将落回地面； v1≤v＜v2 发射物体进入外太空，环绕地球运动； v2≤v＜v3 发射物体脱离地球引力束缚，环绕太阳运动； v≥v3 发射物体脱离太阳系的引力束缚，逃离太阳系中。 第一宇宙速度的意义及推导 1．2023年1月13日，“长征二号”丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，成功将“亚太6E”卫星送入预定轨道。若卫星入轨后做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度大小为v，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为（　　） A． B． C． D． 2．2011年11月3日，我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接。假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示。虚线A代表“天宫一号”的轨道，虚线B代表“神舟八号”的轨道，下列说法中正确的是（　　） A．A和B的运行速率均大于7.9km/s B．A的运行速率小于B的运行速率 C．A的运行周期小于B的运行周期 D．A的向心加速度大于B的向心加速度 发射速度和环绕速度 3．对于宇宙速度的理解，下列说法正确的是（　　） A．太阳系所有行星的第一宇宙速度大小都为 B．中国空间站“天宫”的环绕速度一定大于第一宇宙速度 C．火星探测器“天问一号”发射速度一定达到了第二宇宙速度 D．从地面附近发射的飞行器不达到第三宇宙速度也能逃离太阳系 4．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率（　　） A．一定等于7.9 km/s B．小于7.9 km/s C．一定大于7.9 km/s D．在7.9 km/s~11.2 km/s之间 类比地球求解其他星球的宇宙速度 5．在某星球表面以初速度竖直上抛一个物体，它上升的最大高度为，已知该星球的直径为，这个星球的第一宇宙速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．嫦娥三号探测器于2013年12月2日2点17分，在西昌卫星发射中心发射，嫦娥三号携玉兔号月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测，探测器发射后直接进入地月转移轨道，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，运动轨迹如图所示，已知月球质量与地球质量之比为p，月球半径与地球半径之比为q，则（　　） A．探测器在月球表面附近圆形轨道运行与在地球表面附近圆形轨道运行向心力之比为 B．探测器在月球表面附近圆形轨道运行与在地球表面附近圆形轨道运行周期之比为 C．月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍 D．月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍 第二宇宙速度 7．我国天问一号火星探测器于2020年7月23日从地球发射，经地火转移轨道，于2021年2月10日抵达火星，火星公转的轨道半径是1.5AU（天文单位），则（　　）    A．火星绕太阳运动的加速度大于地球绕太阳运动的加速度 B．天问一号的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 C．在相等的时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积 D．发射天问一号时，火星大致处于A位置 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 第三宇宙速度 9．关于宇宙速度，下列说法正确的是（    ） A．我国发射的“嫦娥”号其发射速度达到了第