7.4 宇宙航行 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

7.4 宇宙航行

 

教材衔接练

　　　　　　　　　　　　　　

1.我国“北斗卫星导航系统”由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,卫星做圆周运动的轨道半径大小不同,其运行速度、周期等参量也不相同,下面说法正确的是(　　)

A.卫星轨道半径越大,环绕速度越大

B.卫星的线速度小于7.9km/s

C.卫星轨道半径越小,向心加速度越小

D.卫星轨道半径越小,运动的角速度越小

2.2020年7月23日,我国成功发射“天问一号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球的第一宇宙速度约为7.9km/s,则火星的第一宇宙速度约为(　　)

A.15.8km/s B.11.1km/s

C.4.9km/s D.3.5km/s

3.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g0的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为　(　　)

A. B. C. D.g0r

4.某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t后,物体以速率v落回手中。已知该星球的半径为R,求该星球的第一宇宙速度大小。

 

 

 

 

 

 

5.（判断题）在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9km/s。(　　)

6.（判断题）人造地球卫星的最小绕行速度是7.9km/s。(　　)

7.（判断题）要发射离开太阳系进入银河系的探测器,所需发射速度至少为16.7km/s。(　　)

8.（判断题）在地面上发射火星探测器的速度应满足11.2km/s≤v<16.7km/s。(　　)

 

基础知识巩固练

　　　　　　　　　　　　　　　

知识点1　宇宙速度

9.如图是关于地球表面发射卫星时的三种宇宙速度的示意图,椭圆轨道为某卫星的运动轨道,下列说法正确的是(　　)

A.此卫星的发射速度大于第一宇宙速度

B.此卫星在远地点的速度大于第一宇宙速度

C.若想让卫星进入月球轨道,发射速度需大于第二宇宙速度

D.若想让卫星进入太阳轨道,发射速度需大于第三宇宙速度

10.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是(　　)

A.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做圆周运动的最小速度

B.第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做圆周运动的最大速度

C.第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度

D.不同行星的第一宇宙速度都是相同的

11.2023年7月23日是“天问一号”火星探测器发射成功三周年,已知火星的半径约为地球半径的,质量约为地球质量的,下列关于宇宙速度的理解正确的是(　　)

A.在地面附近发射飞行器的速度超过16.7km/s时,飞行器绕地球做椭圆轨道运动

B.在地面附近发射火星探测器的速度大于11.2km/s,且小于16.7km/s

C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

D.环绕火星做圆周运动的探测器的速度大于3.95km/s

知识点2　人造卫星

12.我国自行研制的北斗导航系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业,是国之重器。关于北斗导航系统中的一颗地球静止轨道卫星,下列说法正确的是(　　)

A.该卫星可能定点在杭州的正上空

B.地球赤道上物体随地球自转的周期小于该卫星的运转周期

C.该卫星比其他近地卫星所受地球的引力大

D.该卫星的线速度一定小于我国空间站做匀速圆周运动的线速度

13.我国“嫦娥二号”月球探测器在完成绕月任务后,又进入到如图所示“日地拉格朗日点”轨道进行新的探索试验,“嫦娥二号”在该轨道上恰能与地球一起同步绕太阳做圆周运动。若“嫦娥二号”的角速度和向心加速度分别是ω1和a1,地球的角速度和向心加速度分别是ω2和a2,则正确的关系是(　　)

A.ω1=ω2,a1>a2 B.ω1=ω2,a1<a2

C.ω1<ω2,a1<a2 D.ω1>ω2,a1>a2

14.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是(　　)

A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的运行周期比乙的小

C.甲的角速度比乙的大

D.甲的线速度比乙的大

 

综合能力提升练

　　　　　　　　　　　　　　　　

15.2023年3月17日,我国成功将高分十三号02星(简称“02号”)送入地球同步转移轨道(GTO)。“02号”是一颗高轨道光学遥感卫星,主要用于应急减灾、国土普查等领域。已知GTO轨道的近地点在地球近地轨道上,远地点在地球同步卫星轨道上。下列说法正确的是(　　)

A.“02号”在GTO轨道上的运行周期大于24h

B.“02号”在近地点的速度小于7.9km/s

C.“02号”从近地点运行至远地点,其速率越来越小

D.“02号”在远地点所受的地球引力与地球同步卫星所受的地球引力大小相等

16.2023年5月30日9时31分,神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,16时29分成功对接于空间站天和核心舱径向端口。空间站(质量为M)绕地球做匀速圆周运动,当神舟十六号(质量为m)与其对接成功后,则这个整体和对接之前的空间站相比较,有(　　)

A.绕地球运行的线速度变大

B.绕地球运行的角速度变小

C.绕地球运行的向心加速度变大

D.受到地球的引力变大