高中物理* 宇宙概观试题

某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k是一个常数)(  )

A．ρ＝

B．ρ＝kT

C．ρ＝

D．ρ＝kT^2

理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面。已知引力常量为G，火星的半径为R。若不考虑火星自转的影响，要使探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为

A．

B．

C．11.2km/s

D．7.9km/s

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t。已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是
A．该行星的第一宇宙速度为
B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于
C．该行星的平均密度为
D.如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面。已知引力常量为G，火星的半径为R。若不考虑火星自转的影响，要使探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为

A．

B．

C．11.2km/s

D．7.9km/s

据NASA中文消息，2014年9月24日，印度首个火星探测器“曼加里安”号成功进入火星轨道．下列关于“曼加里安”号探测器的说法正确的是

A．从地球发射的速度应该大于第三宇宙速度

B．进入火星轨道过程应该减速

C．绕火星运行周期与其质量无关

D．仅根据在轨高度与运行周期就可估算火星平均密度

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地球半径4倍，质量为地球质量的2倍，地球半径为R，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．

B．

C．

D．

我们在推导笫一宇宙速度的公式时，需要作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

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（     ）

A．王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍

B．火星表面的重力加速度是2/9g

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的/3倍

D．王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是9h/4

理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面。已知引力常量为G，火星的半径为R。若不考虑火星自转的影响，要探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为(   )

A．7.9km/s

B．11.2km/s

C．

D．

在地球表面沿水平方向发射一个飞行器，不计空气阻力，如果初速度为7.9km/s（第一宇宙速度），则此飞行器

A．会落回地面

B．会绕地球做匀速圆周运动

C．会绕地球做椭圆运动

D．会挣脱地球的束缚飞到太阳系外

a、b、c，d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星，其中a、c的轨道相交于P，b，d在同一个圆轨道上，b、c轨道位于同一平面.某时刻四颗 人造卫星的运行方向及位置如图所示.下列说法中正确的是

A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度

B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度

D．a、c存在相撞危险

已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则以下说法正确的是

A．同步卫星绕地球运动的线速度为

B．同步卫星绕地球运动的线速度为

C．地球表面的重力加速度为

D．地球的质量为

嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，于2013年l2月2日由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。已知月球的半径约是地球半径的、月球质量约是地球质量的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则下列说法正确的是（  ）

A．嫦娥三号的发射速率为7.9 km/s

B．嫦娥三号由地球奔向月球过程中万有引力一直做负功

C．当嫦娥三号相对月球的速率大于1.76 km/s时，有实现返回地面的可能

D．嫦蛾三号可以以2km/s的速度绕月球做匀速圆周运动

已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船的运行速度为

A．km/s	B．4 km/s
C．km/s	D．8 km/s

2012年6月16日，“神舟九号”宇宙飞船搭载3名航天员飞天，并于6月18日14∶00与“天宫一号”成功对接。在发射时，“神舟九号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道，然后经过多次变轨后，最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接，之后，整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行．已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。求：
（1）地球的第一宇宙速度；
（2）“神舟九号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。