2020宇宙速度题2
第3章 第4节 宇宙速度与航天—2020-2021学年新教材粤教版高中物理必修第二册讲义学案
第四节宇宙速度与航天
学习目标：1.[物理观念]知道什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。 2.[科学思维]会计算人造地球卫星的第一宇宙速度，理解卫星的运行规律及同步卫星的特点。
3.[科学态度与责任]了解人类遨游太空的历史。
一、宇宙速度
1．第一宇宙速度
(1)意义：航天器在绕地球做匀速圆周运动的速度，也叫环绕速度。
(2)数值单位：km/s。
2．第二宇宙速度
(1)意义：航天器挣脱地球的引力，不再绕地球运行，而是绕运动或飞向其他行星的发射速度，又叫逃逸速度。
(2)数值单位：km/s。
3．第三宇宙速度
(1)意义：航天器挣脱的引力，飞出的发射速度。
(2)数值单位：km/s。
二、人造卫星
1．意义：人造卫星是指环绕地球在宇宙空间轨道上运行的。
2．同步卫星是指与相对静止的卫星，它的轨道平面与重合，并且位于赤道上空的高度上。
三、遨游太空
人类航天之旅如下表所示
时间国家活动内容
1957年10月苏联发射第一颗人造地球卫星
1961年4月苏联第一艘载人宇宙飞船“东方1号”发射成功，苏联宇航员加加林第一次实现了人类遨游太空的梦想
1969年7月美国“阿波罗11号”登上月球，将两名宇航员送上了月球，实现了人类在月球上漫步的梦想
1970年4月中国我国第一颗人造卫星——“东方红一号”发射成功
1971年4月苏联发射“礼炮1号”空间站
2003年10月中国发射“神舟五号”载人飞船，首次载人航天飞行取得圆满成功2007年10月中国“嫦娥一号”探月卫星发射成功，中国首次对月球进行探测
2016年9月中国“天宫二号”空间实验室发射成功
2019-2020学年高中物理专题6.5宇宙航行测基础版新人教版必修2.doc
2019-2020学年高中物理专题6.5宇宙航行测基础版新人教版必修2 一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是( )
A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度
B. 它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度
C. 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
【答案】D
注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
2．以下关于宇宙速度的说法中正确的是（）
A. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度
B. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度
C. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，近地点速度一定在7.9 km/s－11.2 km/s之间
D.在地球表面发射一个物体并使它绕月球运动，发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度
【答案】B
【解析】根据v A 错误；对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，到达远地点时必须要加速才能进入同高度的圆轨道，故远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，选项B正确；对于绕地球运动的卫星，如果近地点在地球表面附近时，卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s而小于11.2 km/s 时，卫星将沿椭圆轨道运行，选项C错误；根据万有引力提供向心力，在半径一定的情况下，速度越大，所需要的向心力越大．如果向心力不足，物体将做离心运动．物体在地球表面轨道上运动时，受到的向心力刚好对应的速度就是7.9km/s．超过就要做离心运动．而要完全脱离地球引力，需要的速度为11.2km/s．所以，当速度在7.9--11.2km/s之间时．人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球．最终轨迹就是一个椭圆，故D错误．故选
(好题)高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试(答案解析)(2)
一、选择题
1．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，这颗卫星为地球静止轨道卫星，距地面高度为H。已知地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。下列相关说法正确的是（）
A．该卫星的观测范围能覆盖整个地球赤道线
B．该卫星绕地球做圆周运动的线速度大于第一宇宙速度
C．可以算出地球的质量为
23
2 4πH GT
D．可以算出地球的平均密度为
3
23
3π)
R H
GT R
+
（
2．如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60︒的正上方按图示方向第一次运行到南纬60︒的正上方时所用时间为1h，则下列说法正确的是（）
A．该卫星的运行速度—定大于7.9km/s
B．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4
C．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2
D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能
3．我国即将展开深空探测，计划在2020年通过一次发射，实现火星环绕探测和软着陆巡视探测，已知太阳的质量为M，地球、火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1和R2，速率分别为v1和v2，地球绕太阳的周期为T。当质量为m的探测器被发射到以地球轨道上的A点为近日点，火星轨道上的B点为远日点的轨道上围绕太阳运行时（如图），只考虑太阳对探测器的作用，则（）
A ．探测器在A 点加速度的值大于211v R
B ．探测器在B 点的加速度小于2
2GM R C ．探测地在B 点的加速度222
v R D ．探测器沿椭圆轨道从A 飞行到B 的时间为31221
1()2R R T R + 4．2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r 的匀速圆周运动时，探测器的（ ）
2020宇宙速度题1 - 答案
宇宙速度练习题1答案
1 C
2 B
3 A
4 B
5 A
6 A
7 D
8 B
9 BD 10 BCD 11 CD 12 AD13 CD 14 BC
15【答案】（1）
()
2
2
1gR R h +（2
R （1）在A 点，由万有引力定律及牛顿第二定律有()
2
1M G
m
ma R h =+
又由在地球表面处：//
2
M G m m g R = 联立可以得到： ()
221gR a R h =+； （2）在圆轨道上，周期为：T=t
n
由万有引力提供向心力得到：()
()2
22
22M 4G
m
m R h T
R h π=++
联立可以得到：h 2
R ． 16.【答案】：(1)2π
(R ＋h )3
R 2g
(2)2π
R 2g
(R ＋h )3
－ω0
【解析】：(1)由万有引力定律和向心力公式得 G Mm (R ＋h )
2＝m 4π2T 2B (R ＋h )① G Mm R 2＝mg ② 联立①②解得 T B ＝2π
(R ＋h )3
R 2g
③ (2)由题意得(ωB －ω0)t ＝2π④ 由③得 ωB ＝gR 2
(R ＋h )3
⑤ 代入④得t ＝
2π
R 2g
(R ＋h )3
－ω0
17．2/9/40,s m a ma g m T =='-（3分）， 2/r GM g ='（2分）
，.3200,)
(2
2
km h h R R g
g =+='（4分） 18.
4π2T （h ＋R ）3
g
[解析] 如果周期是12小时，每天能对同一地区进行两次观测．如果周期是6小时，每天能
对同一纬度的地方进行四次观测．如果周期是24
n 小时，每天能对同一纬度的地方进行n 次
2020高考物理卫星运行规律与宇宙速度(解析版)
2020年高考物理备考微专题精准突破 专题2.7 卫星运行规律与宇宙速度
【专题诠释】 卫星运行规律及特点 1．卫星的轨道
(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种．
(2)极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星． (3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一定通过地球的球心． 2．地球同步卫星的特点：六个“一定”
3．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律
4．解决天体圆周运动问题的两条思路
(1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动时，万有引力等于重力，即G Mm
R 2＝mg ，整理得GM
＝gR 2，称为黄金代换．(g 表示天体表面的重力加速度) (2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即 G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2
＝m 4π2r T
2＝ma n .
宇宙速度的理解与计算 1．第一宇宙速度的推导
方法一：由G Mm R 2＝m v 2
1
R
得v 1＝
GM
R
＝7.9×103 m/s. 方法二：由mg ＝m v 21
R
得v 1＝gR ＝7.9×103 m/s.
第一宇宙速度是发射地球人造卫星的最小速度，也是地球人造卫星的最大环绕速度，此时它的运行周期最短，T min ＝2π
R
g
≈85 min. 2．宇宙速度与运动轨迹的关系
(1)v 发＝7.9 km/s 时，卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动． (2)7.9 km/s ＜v 发＜11.2 km/s ，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆． (3)11.2 km/s≤v 发＜16.7 km/s ，卫星绕太阳做椭圆运动．
2020年新高考II卷物理高考试卷(原卷 答案)
测量次数
1
2
3
4
5
U1 /V U2 /V
1.00 1.61
1.50 2.41
.2.00
3 21
.2.50
4 02
3.00 4.82
（4）由U2 −U1 图像得到待测定值电阻的阻值 Rx = ________ Ω （结果保留三位有效数字）；
（5）完成上述实验后，若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻 Ry （阻值约为 700Ω ）的阻值，在不额外
2. 如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机的（ ）
A. 支持力竖直向上 B. 支持力小于手机所受的重力 C. 摩擦力沿斜面向下 D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
3. 图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用 I1 和 I2 表示甲和乙两电流的
有效值，则（ ）
A. I1 : I2 = 2 :1
B. I1 : I2 = 1: 2
C. I1 : I2 = 1: 2
D. I1 : I2 = 2 :1
4. 一车载加热器（额定电压为 24V ）发热部分的电路如图所示，a、b、c 是三个接线端点，设 ab、ac、bc 间的
功率分别为 Pab 、 Pac 、 Pbc ，则（ ）
接，在沿斜面向上的恒力 F 作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（ ）
3.4.2 宇宙速度(学案)—2020-2021学年教科版高中物理必修二
3.4.2宇宙速度
教学目标：1．了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史；2．知道三个宇宙速度的含义和数值，会推导第一宇宙速度；3．理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。
教学重点：宇宙速度的定义．
教学难点：第一宇宙速度的计算
【自主学习】
1.第一宇宙速度v1
①大小：v1＝
②意义：从地球表面发射的人造地球卫星，使它能围绕地球运行所需的发射速度，也是卫星的环绕速度．
2.第二宇宙速度v2
①大小：v2＝.
②意义：如果要使人造卫星脱离的引力，不再绕地球运行，从地面发射所需的
发射速度．
③在地面发射能够绕地球运行的人造卫星，发射速度v应满足
≤v< .
3.第三宇宙速度v3
①大小：v3＝.
②意义：使人造卫星脱离太阳的束缚而飞离太阳系，从地面发射所需的发射速度．
【交流讨论】
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
考点一宇宙速度定义的理解
【例1】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运行的最小速度
B．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度
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
【变式1】下列关于绕地球运行的卫星的运动速度的说法中正确的是()
A．一定等于7.9 km/s B．一定小于7.9 km/s
C．大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s D．只需大于7.9 km/s
【变式2】关于宇宙速度，下列说法正确的是
A．第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的最小发射速度
第四章第5讲 人造卫星 宇宙速度-2024届物理一轮复习讲义
第5讲
人造卫星宇宙速度
学习目标
1.掌握卫星运动的规律，会分析卫星运行时各物理量之间的关系。
2.
理解三种宇宙速度，并会求解第一宇宙速度的大小。
1.天体(卫星)运行问题分析
将天体或卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供。2.物理量随轨道半径变化的规律
G Mm
r
2＝ma →a ＝
GM r 2→a ∝1
r 2
m v 2
r →v ＝GM
r →v ∝1r mω2r →ω＝GM
r 3→ω∝1r 3
m 4π2
T
2r →T ＝4π2r 3GM
→T ∝r 3⇒公式中r 指轨道半径，r 越大，v
、ω、a 越小，T 越大
（越高越慢）。3.宇宙速度
1.思考判断
(1)围绕同一中心天体运动的质量不同的两颗卫星，若轨道半径相同，速率不一定相同。(×)
(2)近地卫星的周期最小。(√)
(3)地球同步卫星根据需要可以定点在北京正上空。(×)
(4)不同的同步卫星的质量不一定相同，但离地面的高度是相同的。(√)
(5)月球的第一宇宙速度也是7.9km/s。(×)
(6)同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度。(√)
2.a、b两颗地球卫星做圆周运动，两颗卫星轨道半径关系为2r a＝r b，则下列分析正确的是()
A.a、b两卫星的圆轨道的圆心可以与地心不重合
B.a、b两卫星的运动周期之比为1∶2
C.地球对a卫星的引力大于对b卫星的引力
D.a、b两卫星线速度的平方之比为2∶1
答案D
考点一卫星运动参量的分析
1.人造卫星运行轨道
卫星运行的轨道平面一定通过地心，一般分为赤道轨道、极地轨道和其他轨道，同步卫星的轨道是赤道轨道。如图1所示。
2019-2020年教科版物理必修二讲义：第3章+4.人造卫星 宇宙速度及答案
4．人造卫星 宇宙速度
人造卫星与宇宙速度
1．人造卫星
卫星是太空中绕行星运动的物体．将第一颗人造卫星送入围绕地球运行轨道的国家是前苏联．
2．宇宙速度
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)第一宇宙速度是能使卫星绕地球运行的最小发射速度．
()
(2)第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度．()
(3)第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度．
()
(4)如果在地面发射卫星的速度大于11.2 km/s，卫星会永远离开地球．
()
(5)要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s.
()
【提示】(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×
2．下面关于同步通信卫星的说法中不正确的是()
A．各国发射的地球同步卫星的高度和速率都是相等的
B．同步通信卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步
C．我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低
D．同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小
B[同步通信卫星的周期与角速度跟地球自转的周期与角速度相同，由ω＝GM
r3和h＝r－R知卫星高度确定．由v＝ωr知速率也确定，A正确，B错误；
由T＝2π r 3
GM
知第一颗人造地球卫星高度比同步通信卫星的低，C正确；由v
＝GM
r
知同步通信卫星比第一颗人造地球卫星速率小，D正确．故选B.] 3．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运行的最小速度
2020宇宙速度题2 - 答案
宇宙速度练习题2答案
1 C
2 A
3 D
4 B
5 D
6 B
7 B
8 C
9 CD 10 AD 11 BC 12 AC 13 CD 14 BD
15【答案】（1）
()
2
2
gR R h + ；（2 （1）设地球质量为M ，飞船质量为m ，则 飞船在A 点受到地球的引力()
2
GMm
F R h =
+①
对地面上质量为m 0的物体
02
GMm m g R =② 据牛顿第二定律可知万有引力提供向心力F ＝ma n ③） 联立①②③解得飞船在近地点A 的加速度()
2
2
A R a g R h =+
（2）飞船在预定圆轨道上飞行的周期t T n
=
④ 设预定圆轨道半径为r ，由牛顿第二定律有2
22
4GMm m r
r T π=⑤ 而2r T πυ=⑥
联立②④⑤⑥解得飞行速度υ=16【答案】 (1)r
g R (2)2πR 1r 16R 1
g
【解析】 (1)设卫星在停泊轨道上运行的线速度为v ，卫星质量为m ，卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，有G Mm R 2＝m v 2
R ，且对在地球表面的质量为m ′的物体有
G Mm ′
r
2＝m ′g ， 由此得v ＝r g R 。
(2)设卫星在工作轨道上运行的周期为T ， 则有G M 1m R 21
＝m 2
2⎪⎭
⎫
⎝⎛T
πR 1， 又对在月球表面的质量为m ′的物体有 G M 1m ′r 21＝m ′g 6， 解得T ＝
2πR 1
r 16R 1
g 。
17【解析】 作两次平抛的示意图如图，h 为抛出点高度，x 1为第一次平抛的水平距离，x 2为第2次平抛的水平距离．则有:
专题17宇宙速度-2023年高考物理万有引力与航天常用模型最新模拟题精练(解析版)
高考物理《万有引力与航天》常用模型最新模拟题精练
专题17.宇宙速度
一．选择题
1.（2023江苏名校联考）黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，即黑洞的第二宇宙速度大于光速(光速为c).某研究人员发现了一个异常小的黑洞，其质量只有太阳的4倍．已知太阳的质量为m s，太阳半径为R s，引力常量为G，第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍．则该黑洞的半径最大是()
A.8GM s
c2B.4GM s
c2
C.2GM s
c2D.GM s
2c2
【参考答案】A
【名师解析】根据万有引力提供向心力有G 4M s m
R2＝m
v2
R，得黑洞的第一宇宙速度v＝
4GM s
R，又
第二宇宙速度大于光速，所以2v>c，解得R<8GM s
c2，故A正确．
2.（2023安徽阜阳名校联考）我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复
使用的空天飞机。假设一航天员乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转。
则该星球的第一宇宙速度大小为（）
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【名师解析】根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知，t=，所以星球表面的重力加速度g=。
星球表面重力与万有引力相等，mg=，近地卫星的轨道半径为R，由万有引力提供圆周运动向心力有：，联立解得该星球的第一宇宙速度v=，故A正确，BCD错误。
【关键点拨】。
根据竖直上抛运动求星球表面的重力加速度，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据万有引力提供圆周运动向心力求解即可。
2020年高中物理第七章万有引力与宇宙航行第4节宇宙航行教案习题(含解析)新人教版必修2
第4节 宇宙航行
1．宇宙速度
(1)物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略。在简化之后，物体只受到指向地心的引力作用，物体绕地球的运动可视作匀速圆周运动。设地球的质量为m 地，物体的质量为m ，速度为v ，它到地心的距离为r 。万有引力提供物体运动所需的向心力，有□
01G mm 地
r
＝m v 2
r ，故物体的绕行速度v m 地和物体做圆周运动的轨道半径r ，就可以求出物体绕行速度的大小。
(2)已知地球质量，近地卫星的飞行高度远小于地球半径(6400 km)，可以近似用地球半径R 代替卫星到地心的距离r 。把数据代入上式后算出v ＝
Gm 地
R
＝7.9 km/s 。 (3)物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，可近似认为向心力由□
03重力提供，有mg
＝m v 2
R
，故v (4)宇宙速度
续表
注意：理论研究指出，在地面附近发射飞行器，如果速度大于7.9 km/s ，又小于11.2
km/s ，它绕地球运动的轨迹是□
12椭圆。 2．人造地球卫星
(1)1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星发射成功。1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功。
(2)地球同步卫星位于赤道上方高度约为□
1336000_km 处，因相对地面静止，也称□14静止卫星。地球同步卫星与地球以相同的□
15角速度转动，周期与地球□16自转周期相同。 3．载人航天与太空探索
1961年4月，苏联航天员加加林成为人类进入太空第一人。1969年7月，美国阿波罗11号飞船登月。2003年10月15日，我国神舟五号宇宙飞船将杨利伟送入太空。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：宇宙航行(课后习题)【含答案及解析】
第七章万有引力与宇宙航行
宇宙航行
课后篇巩固提升
合格考达标练
1.假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来半径的2倍,那么地球的第一宇宙速度的大小应为原来的
( )
A.√2
B.√2
2
C.1
2
D.2
,此时卫星的轨道半径近似等于地球的半径,且地球对卫星的万有引力提供向心力。由G m 地m R
2
=
mv 2
R
得v=√Gm
地
R ,因此,当m 地不变,R 增大为2R 时,v 减小
为原来的√2
2,选项B 正确。
2.(多选)(2021山东潍坊模考)2021年4月29日中国空间站天和核心舱成功发射入住九天,紧接着2021年5月15日火星探测器天问一号送祝融号火星车成功落火,2020年12月嫦娥五号奔月取回近2 kg 月壤。若“探月”“落火”“入九天”过程中,在从地球上的发射速度分别是v 月、v 火和v 天,下列关于这三个速度的说法正确的是 ( )
A.7.9 km/s
B.v 火>16.7 km/s
C.v 天>11.2 km/s
D.11.2 km/s
,发射时飞离地球但绕月时仍在地球引力范围内,故7.9 km/s
3.由于通信和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的( ) A.质量可以不同 B.轨道半径可以不同
C.轨道平面可以不同
D.速率可以不同
,离地面高度相同的同一轨道上,角速度、线速度、周期一定,与卫星的质量无关。选项A 正确,B 、C 、D 错误。
4.(多选)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,则下列说法正确的是( )
7.4 宇宙航行—2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册同步检测
7.4宇宙航行
1．北京时间2020年12月17日凌晨2点左右，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。嫦娥五号返回器在距地面高度约120公里处的A点，以接近第二宇宙速度进人地球大气层，由于速度太大，返回舱不能直接返回地面，因为返回舱与大气层超高速摩擦带来的高温会让返回舱烧毁，所以要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回舱“太空打水漂”的示意图，返回舱从图中C点再次进人大气层的速度约为7km/s。下列说法正确的是（）
A．返回舱再次进入大气层后，若调整速度方向，返回舱可环绕地球运动
B．返回舱运动到图中B点时受到大气的作用力大于重力
C．返回舱“打水漂”的过程机械能守恒
D．返回舱“打水漂”的主要目的是为了改变返回舱进入大气层的角度
2．我国北斗系统已经全球组网。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道II，然后在B点变轨进入地球同步轨道III，则（）
A．若卫星在I、II、III轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1<T2<T3
B．卫星在轨道II上过A点的速率比卫星在轨道II上过B点的速率小
C．卫星在B点通过减速实现由轨道II进入轨道III
D．该卫星在同步轨道III上的运行速度大于7.9km/s
3．“天问一号”是中国自主设计的火星探测器，计划于2021年2月到达火星，实施火星捕获。5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面。已知火星直径约为地球直径的53%，火星质量约为地球质量的11%，下列说法正确的是（）
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向相同，A 行星的周期为 TA，B 行星的周期为 TB，在某一时刻两行星第一次相遇
（即两行星的距离最近），则（ ）
A．这两颗恒星的质量必定相等 B．这两颗恒星的质量之和为 C．这两颗恒星的质量之比为 m1∶m2＝R2∶R1
D．必有一颗恒星的质量为
图 6—5—4
12.某同学为探月宇航员设计了如下实验：在月球表面以初速度0 水平抛出一个物 A．经过时间 t＝TA+TB，两行星第二次相遇
A．
1 2gR
B．12 gR
C． gR
D．
1 8gR
2.行星 A 和 B 都可看作均匀球体，其质量之比是 2：1，半径之比是 1：2，则两颗
C．该行星的密度为
3 GT
2
D．在该行星的第一宇宙速度为 NT 2m
8.2013 年 1 2 月 2 日 1 时 30 分，搭载嫦娥三号探测器的长征三号乙火箭点火升空。
行星的第一宇宙速度之比为(
)
A. 2：1 B. 1：2 C. 1：1 D. 4：1
3．两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，周期之比为 TA∶TB＝1∶8，则轨道半径
之比和运动速率之比分别为（ ）
假设为了探测月球，载着登陆舱的探测飞船在以月球中心为圆心，半径为 r1 的圆轨 道上运动，周期为 T1，总质量为 m1，登陆舱随后脱离飞船，变轨到离月球更近的 半径为 r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 m2，最终在月球表面实现软着陆、 无人探测及月夜生存三大创新。若以 R 表示月球的半径，忽略月球自转及地球对
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＝ 2v1。 已知某星球的半径为地球半径 R 的 4 倍，质量为地球质量 M 的 2 倍，地球表面重 力加速度为 g。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( )
A．该行星的质量为
N 3T 4 16 4m3
B．该行星的半径为 4 2NT 2 m
A．月球表面的重力加速度
g 月＝
4 2 r1 T12
B．月球的第一宇宙速度为 2 Rr13 T1
度，从而达到改变轨道的目的，则以下做法可行的是( ) A．A 应沿运行速度方向喷气，与 B 对接后周期比低轨道时的小 B．A 应沿运行速度的反方向喷气，与 B 对接后周期比低轨道时的大
C．登陆舱在半径为 r2 轨道上的周期T2
A．RA∶RB＝4∶1；vA∶vB＝1∶2
B．RA∶RB＝4∶1；vA∶vB＝2∶1
C．RA∶RB＝1∶4；vA∶vB＝1∶2
D．RA∶RB＝1∶4；vA∶vB＝2∶1
4.如图所示，宇宙飞船 A 在低轨道上飞行，为了给更高轨道的宇宙
空间站 B 输送物资，需要与 B 对接，它可以采用喷气的方法改变速
卫星的影响。则下列有关说法正确的是：( )
径为 R，引力常量为 G，下列说法正确的是（ ）
v0 A．月球表面的重力加速度为 t
R v0 2
B．月球的质量为 Gt
2v0 R C．探测器在月球表面获得 t 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运
动
2Rt
D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
v0
14．如图 6—5—4 所示，有 A、B 两个行星绕同一恒星 O 做匀速圆周运动，运转方
r23 r13
T1
C．A 应沿运行速度方向喷气，与 B 对接后周期比低轨道时的大 D．A 应沿运行速度的反方向喷气，与 B 对接后周期比低轨道时的小
5.一科研小组利用探测器探测某行星，先后让探测器在离行星表面高度为 h1 、h2 处
D．登陆舱在半径为 r1 与半径为 r2 的轨道上的线速度之比为
m1r2 m2 r1
)
速度的一半，则该星球的平均密度与地球平均密度的比值为（ ）
A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1
1
GMm A. 一颗卫星对地球的引力大小为 r 2
GMm B. 地球对一颗卫星的引力大小为 (r R)2
3GMm C. 三颗卫星对地球引力的合力大小为 r 2
Gm2 D. 两颗卫星之间的引力大小为 3r2
11.(多选)宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统．它们以相互间的万有 引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它 们的运转周期为 T，两星到某一共同圆心的距离分别为 R1 和 R2，那么，双星系统 中两颗恒星的质量关系描述正确的是( )
表面以初速度 v0 竖直上抛出一个小球，经时间 t 后小球回到出发点，已知月球的半
9.可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道(
)[来源:Z|xx|k.Com]
做圆周运动，探测器上的自动化装置显示出在这两个轨道上运动时的加速度大小分 A．与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面同心圆
别为 a1、a2 ，若已知引力常量为 G ，则由以上条件不能求出（ ）
B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面同心圆 C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
A. 行星表面的重力加速度
B. 行星的第一宇宙速度
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D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
C. 行星的半径
D. 行星上空同步卫星的高度
10..如图所示，三颗质量均为 m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为 r 的圆轨道上，
6.已知某星球的第一宇宙速度与地球相同，其表面的重力加速度为地球表面重力加 设地球质量为 M，半径为 R.下列说法正确的是(
宇宙速度练习题 2 一选择题（1-8 单选 9-14 多选）
7（多选）.为了测量某行星的质量和半径，宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆 周运动的周期 T，登陆舱在行星表面着陆后，用弹簧称称量一个质量为 m 的砝码读
1.使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度 数为 N。已知引力常量为 G。则下列计算中错误的是：( )
体，测出该物体的竖直位移为 h，水平位移为 x。通过查阅资料知道月球的半径为
R，引力常量为 G。根据上述信息可求出的物理量是(
)
B．经过时间 t＝ TATB ，两行星第二次相遇 TB TA
A．月球的第一宇宙速度
B．物体与月球之间的引力
C．月球表面的重力加速度
D．月球和物体的质量
13.据报道，2016 年 2 月 18 日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫