4.3飞出地球去基础巩固（Word版含答案）

4.3飞出地球去基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．关于第一宇宙速度和第二宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
A．月球绕地球运行的速度大于第一宇宙速度
B．月球绕地球运行的速度大于第二宇宙速度
C．某卫星绕地球做椭圆轨道运行，近地点的速度可能大于第一宇宙速度
D．某卫星绕地球做椭圆轨道运行，远地点的速度可能等于第一宇宙速度
2．两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两颗行星的向心加速度之比为（ ）
A．1 B． C． D．
3．已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星的“第一宇宙速度”为（　　）
A． B． C． D．
4．2014年12月7日，中国和巴西联合研制的地球资源卫星04星在太原成功发射升空。04星成功发射，恰逢中国长征系列运载火箭第200次发射，展示了两国科技合作最新成果和水平。相比中巴地球资源卫星01星、02星，04星提高了空间分辨率，增加了传感器和谱段数，获取的5米全色、10米多光谱等影像图可广泛应用于中国和巴西农作物估产、环境保护与监测、国土资源勘查和灾害监测等多个领域，满足持续提供稳定的中分辨率普查数据的迫切需求。地球资源卫星04星进入预定轨道后绕地球作椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，如图所示，从A点运动到远地点B点的过程中，下列表述正确的有（　　）
A．地球引力对卫星不做功 B．卫星的速度越来越大
C．卫星受到的地球引力越来越小 D．卫星受到的地球引力越来越大
5．在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动如图所示，两个质量不等的星球a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着O点做匀速圆周运动关于a、b两颗星的运动和受力，下列判断正确的是　　
A．向心力大小相等 B．线速度大小相等
C．周期大小不相等 D．角速度大小不相等
6．国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在太阳系大行星行列之外，太阳系的大行星数量将由九颗减为八颗。若将八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
星球半径（）
轨道半径（）
从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近（　　）A．80年 B．120年 C．165年 D．200年
7．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。已知地球质量约为该行星质量的16倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径约为（　　）
A． B．R C． D．
8．2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器携带月球样品从月面起飞，开启中国首次地外天体采样返回之旅。其返回地球的飞行轨迹可以简化为如图所示：首先进入地月转移轨道，从Q点进入绕地球椭圆轨道Ⅰ，到达近地点P后进入近地圆轨道Ⅱ，再进行适当操作坠入大气层到达地表。已知椭圆轨道Ⅰ的半长轴为a、近地圆轨道Ⅱ的半径为r，嫦娥五号在轨道Ⅰ、Ⅱ正常运行的周期为、，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转及其他星球引力的影响。下列说法正确的是（　　）
A．
B．嫦娥五号在轨道Ⅱ正常运行的速度大于
C．嫦娥五号在轨道Ⅰ上P点的加速度大小等于轨道Ⅱ上P点的加速度
D．嫦娥五号沿轨道Ⅰ从Q点向P点飞行过程中，动能逐渐减小
9．神舟八号飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了飞船相继飞临赤道上空所对应的地面的经度．设神舟八号飞船绕地球飞行的轨道半径为r1，地球同步卫星飞行轨道半径为r2.则r13∶r23等于
A．1∶24 B．1∶156
C．1∶210 D．1∶256
10．如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星P的轨道示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星Q的轨道示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知卫星P、Q的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（ ）
A．椭圆轨道的长轴长度为R
B．若P在Ⅰ轨道的速率为v0，Q在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0 > vB
C．若P在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，Q在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0= aA
D．卫星P与卫星Q在Ⅰ、Ⅱ轨道交点处受到的地球引力大小相等
11．火星跟地球的相似度很高，被认为是人类进行星际移民的首选之地.将火星和地球绕太阳的运动视为匀速圆周运动，已知火星与地球的质量之比为p、轨道半径之比为q，则火星与地球绕太阳运动的角速度大小之比为
A． B． C． D．
12．所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B，如图所示。若忽略其他星体的影响，可以将月球和地球看作“双星系统”。已知月球的公转周期为T，月地间距离为L，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则月球的质量可表示为
A．
B．
C．
D．
13．如图所示，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，A点离地面高度约为380 km，地球同步卫星离地面高度约为36000 km．若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B时速度最小
B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C．天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定大于24 h
D．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过A点时的速度一定小于在轨道Ⅱ上运行通过A点时的速度
14．已知某星球的自转周期为T，物体在该星球赤道上随该星球自转的向心加速度为a，该星球赤道处的重力加速度为g。 要使该星球赤道上的物体“飘”起来，该星球的自转周期应变为（　　）
A． B． C． D．
15．星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。已知星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是。已知某星球的半径为，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。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．
二、填空题（共4题）
16．地球的第一宇宙速度为，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为______。
17．已知地球半径为R，同步卫星的半径为r．则同步卫星与在地球赤道上物体的向心加速度之比为_________，同步卫星与近地卫星的线速度之比为___________．
18．如图，三个质点a、b、c质量分别为、、。在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期之比，则它们的轨道半径之比为______，从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。
19．在“神舟七号”飞船稳定飞行，航天员向我们挥手示意时，在电视荧幕上能清晰地看到他手中放下的笔浮在空中．如果航天员要在飞船中做一些物理实验，下面的实验可以正常进行的是________；
①用弹簧秤测拉力　②用水银气压计测气体压强　③用托盘天平测物体质量　④用弹簧秤测钩码重力 ⑤用水银温度计测温度　⑥用小球下落方法测重力加速度　⑦用秒表测物体运动时间
三、综合题（共4题）
20．已知地球的半径为R，地球质量M，引力常量G，不考虑地球自转的影响。
(1)求地球第一宇宙速度v的表达式；
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面的高度为h，求卫星的运行角速度表达式。
21．高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球做圆周运动，已知该卫星的质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G。求：
（1）这颗卫星运行的运行速度大小v；
（2）这颗卫星绕地球做圆周运动的周期T；
22．假设某行星的质量与地球的质量相等，半径为地球半径的4倍，要从该行星上发射一颗绕它自身运动的卫星，那么它的“第一宇宙速度”（最大环绕速度）大小应为地球上的第一宇宙速度的多少倍？（要求有计算过程）
23．“神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，万有引力常量为G，求：
（1）飞船在轨道Ⅲ上的运行速率；
（2）飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间．
（3）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．C
5．A
6．C
7．A
8．C
9．D
10．B
11．D
12．A
13．D
14．C
15．A
16．
17．
18． 14
19．①⑤⑦；
20．(1)；(2)
21．（1）；（2）
22．
23．（1）；（2）；（3）变小
答案第1页，共2页