高中物理* 宇宙概观试题

已知海王星和地球的质量比M₁：M₂=16：1，它们的半径比R₁：R₂=4：1。求：
（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比v₁：v₂；
（2）海王星表面和地球表面重力加速度之比g₁：g₂ 。

关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是：（  ）

A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态

B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）

D．它可以通过北京的正上方

关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是

A．第一宇宙速度又叫环绕速度

B．第一宇宙速度又叫脱离速度

C．第一宇宙速度又叫逃逸速度

D．第一宇宙速度跟地球的半径无关

关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是

A．它是人造地球卫星在近地圆轨道绕地球运行的速度

B．它是人造地球卫星在同步圆轨道绕地球运行的速度

C．第一宇宙速度是人造地球卫星的最小运行速度

D．第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度

已知地球自转的角速度为7.29×10^－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×10⁸ m。在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×10³ m/s，第二宇宙速度为11.2×10³ m/s，第三宇宙速度为16.7×10³ m/s，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将：（     ）

A．落向地面	B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮”	D．飞向茫茫宇宙

（多选）在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则 （    ）

A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s

B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s

C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

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发射时的最大速度  
B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度
C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度
D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚

关于三个宇宙速度，下列说法正确的是 （    ）

A．第一宇宙速度是卫星环绕行星的最小运行速度

B．地球的第二宇宙速度大小为16.7km/s

C．当人造地球卫星的发射速度达到第二宇宙速度时，卫星就逃出太阳系了

D．地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于第一宇宙速度

第一宇宙速度（环绕速度）：v₁＝_________   km/s，是人造卫星的_________ 发射速度，也是绕地球飞行的_________ 速度．

我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。  2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I。12月12日卫星成功变轨，进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II。如图所示。 2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面。
已知引力常量为G，月球的质量为M，月球的半径为R，“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m， P、Q点距月球表面的高度分别为h₁、h₂。

（1）求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小；
（2）已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v，请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小；

下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（     ）

A．第一宇宙速度又称为逃逸速度

B．第一宇宙速度的数值为7.9km/s

C．第一宇宙速度的数值为11.2km/s

D．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大线速度

2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（   ）

A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。

B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。

C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度

D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接

如图为嫦娥三号登月轨迹示意图，图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是

A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速

C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1= a2

D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能

已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（）

A．

3.5

B．

5.0

C．

17.7

D．

35.2

若有一颗"宜居"行星，其质量为地球的倍，半径为地球的倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）

A．

倍

B．

倍

C．

倍

D．

倍