高中物理* 宇宙概观试题

a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a₁，b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v₁，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₂，加速度为a₂，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，地球的半径为R则有 (   )．

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．d的运动周期有可能是20小时

C．

D．

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

一宇航员在某星球上以速度v₀竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是

A．

B．

C．

D．

某同学是一位航天科技爱好者，当他从新闻中得知，中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星（代号XW-1）时，他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息，其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min，从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×10⁶m，地球表面的重力加速度g=10m/s²。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。

2012年6月18 日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（　　）

A．为实现对接，两者运行速度都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

关于地球同步卫星，下列说法正确的是（　 　）.
①地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和线速度可以选择，高度增加，线速度增大，高度降低，线速度减小
③地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动
④周期是24小时的卫星一定是同步卫星

A．①③	B．②③
C．①④	D．②④

2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器成功发射。与“嫦娥一号”的探月轨道不同，“嫦娥三号”卫星不采取多次变轨的方式，而是直接飞往月球，然后再进行近月制动和实施变轨控制，进入近月椭圆轨道。现假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，探测器在地球表面附近脱离火箭。已知地球中心与月球中心之间的距离约为r =3．8×l0⁵km，月球半径R=l．7×l0³ km，地球的质量约为月球质量的81倍。在探测器飞往月球的过程中

A．探测器到达月球表面时动能最小

B．探测器距月球中心距离为3．8×l0^4 km时动能最小

C．探测器距月球中心距离为3．42×l0^5km时动能最小

D．探测器距月球中心距离为1．9×l0^5 km时动能最小

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（  ）

A．卫星的发射速度处于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B．卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的加速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为4π^2mR/T^2

D．卫星距地心的距离为

黑体2013年6月20日上午10时，我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教，在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象，授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。如图所示是王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴。关于悬浮的水滴，下列说法正确的是

A．环绕地球运行时的线速度一定大于7.9 km/s

B．水滴处于平衡状态

C．水滴处于超重状态

D．水滴处于失重状态

北京时间2013年2月16日凌晨，直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2．8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过。与地球表面最近距离约为2．7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道，但对地球的同步卫星几乎没有影响，只是划过了地球上空。这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年。假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是（已知日地平均距离约为15000万公里）

A．小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也没有任何影响

B．只考虑太阳的引力，地球在P点的线速度大于小行星通过Q点的速度

C．只考虑地球的引力，小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度

D．小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在Q点的速率大于第二宇宙速度

“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是

A．飞船处于平衡状态

B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力

C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度

D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度

埃隆·马斯克首次对媒体透露了在火星建立社区的“火星移民”计划。假设火星移民通过一代又一代坚韧不拔的努力，不仅完成了“立足”火星的基本任务，而且还掌握了探测太空的完整技术。已知火星半径是地球半径的1/2，火星质量是地球质量的1/10，在地球上发射人造地球卫星时的最小发射速度为v，则火星人在火星上发射人造火星卫星时的最小发射速度为

A．

B．

C．

D．

火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，以下说法正确的是(　　)．

A．火星表面重力加速度的数值比地球表面的小

B．火星公转的周期比地球的长

C．火星公转的线速度比地球的大

D．火星公转的向心加速度比地球的大

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

我们在推导第一宇宙速度的公式v＝时，需要做一些假设和选择一些理论依据，下列必要的假设和理论依据有  (　　)．

A．卫星做半径等于2倍地球半径的匀速圆周运动

B．卫星所受的重力全部作为其所需的向心力

C．卫星所受的万有引力仅有一部分作为其所需的向心力

D．卫星的运转周期必须等于地球的自转周期