最新小中高资料可编辑修改 5宇宙航行 对点训练 知识点一对三个宇宙速度的理解 1.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.第一宇宙速度跟地球的质量无关 D.第一宇宙速度跟地球的半径无关 2.(多选)美国“新地平线号”探测器,借助“宇宙神一5”重型火箭,从佛罗里达州卡 纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空,开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅.拥有3级发 动机的“宇宙神一5”重型火箭将以每小时5.76万千米的惊人速度把“新地平线号”送离地 球,这个冥王星探测器将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器,该发射速度() A.大于第一宇宙速度 B.大于第二宇宙速度 C.大于第三宇宙速度 D.小于并接近于第三宇宙速度 3.我国“北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道 卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15× 10km,静止轨道卫星的高度约为3.60×10km.下列说法正确的是() A.中轨道卫星的线速度大于7.9km/s B.静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度 C.静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期 D.静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度 4.假设地球质量不变,而地球半径增大到原来的2倍,那么从地球上发射人造卫星的第 宇宙速度变为原来的() A原倍By C.D.2倍 5.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速 圆周运动,运行的周期为T.若以R表示月球的半径,则() A.卫星运行时的向心加速度为 B.物体在月球表面自由下落的加速度为? 2πR C.卫星运行时的线速度为 D.月球的第一宇宙速度为2x(R+h 6.(多选)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.卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 最新小中高资料可编辑修改
最新小中高资料 可编辑修改 最新小中高资料 可编辑修改 1 5 宇宙航行 对点训练 知识点一 对三个宇宙速度的理解 1．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．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关 2．(多选)美国“新地平线号”探测器，借助“宇宙神－5”重型火箭，从佛罗里达州卡 纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达 9 年的飞向冥王星的太空之旅．拥有 3 级发 动机的“宇宙神－5”重型火箭将以每小时 5.76 万千米的惊人速度把“新地平线号”送离地 球，这个冥王星探测器将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器，该发射速度( ) A．大于第一宇宙速度 B．大于第二宇宙速度 C．大于第三宇宙速度 D．小于并接近于第三宇宙速度 3．我国“北斗”卫星导航定位系统由 5 颗静止轨道卫星(同步卫星)和 30 颗非静止轨道 卫星组成，30 颗非静止轨道卫星中有 27 颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为 2.15× 104 km，静止轨道卫星的高度约为 3.60×104 km.下列说法正确的是( ) A．中轨道卫星的线速度大于 7.9km/s B．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度 C．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期 D．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度 4．假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的 2 倍，那么从地球上发射人造卫星的第 一宇宙速度变为原来的( ) A. 2倍 B. 2 2 C. 1 2 D．2 倍 5．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星在距月球表面高度为 h 的轨道上做匀速 圆周运动，运行的周期为 T.若以 R 表示月球的半径，则( ) A．卫星运行时的向心加速度为4π 2 R T 2 B．物体在月球表面自由下落的加速度为4π2 R T 2 C．卫星运行时的线速度为2πR T D．月球的第一宇宙速度为2π R（R＋h）3 TR 6．(多选)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．卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
最新小中高资料可编辑修改 B.卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的向心加速度 4 J mR C.卫星运行时受到的向心力大小为T D.卫星与地心的距离为 知识点二类地行星问题 7.(多选)对宇宙的思考一直伴随着人类的成长,人们采用各种方式对宇宙进行着探索, 搜寻着外星智慧生命,试图去证明人类并不孤单.其中最有效也是最难的方法就是身临其 境.设想某载人飞船绕一类地行星做匀速圆周运动,其轨道半径可视为该行星半径R,载人飞 船运动周期为T,该行星表面的重力加速度为g,引力常量为G,则() A.飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度 B.该行星的平均密度可表示为 C.飞船做圆周运动的半径增大,其运动周期将减小 该行星的平均密度可表示为 4πGR 知识点三N星系统和黑洞问题 8.(多选)如图L6-5-1所示,两颗靠得很近的天体组合为双星系统,它们以两者连线 上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说法中正确的是() 图L6-5-1 A.它们做圆周运动的角速度大小相等 B.它们做圆周运动的线速度大小相等 C.它们的轨道半径与它们的质量成反比 D.它们的轨道半径与它们的质量的二次方成反比 9.英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双 星系统中发现的最小黑洞位列其中.若某黑洞的半径R约为45km,质量M和半径R的关系满 足20(其中c为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为() A. 10m/s B.10m/s2 C.102m/s2 D.103m/s2 综合拓展 10.(多选)如图L6-5-2所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球逆时针做匀速圆周 运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近.已 知地球质量为M,半径为R,地球自转的角速度为u,引力常量为G,则() 最新小中高资料可编辑修改
最新小中高资料 可编辑修改 最新小中高资料 可编辑修改 2 B．卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的向心加速度 C．卫星运行时受到的向心力大小为4π 2 mR T 2 D．卫星与地心的距离为 3 GMT2 4π2 知识点二 类地行星问题 7．(多选)对宇宙的思考一直伴随着人类的成长，人们采用各种方式对宇宙进行着探索， 搜寻着外星智慧生命，试图去证明人类并不孤单．其中最有效也是最难的方法就是身临其 境．设想某载人飞船绕一类地行星做匀速圆周运动，其轨道半径可视为该行星半径 R，载人飞 船运动周期为 T，该行星表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，则( ) A．飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度 B．该行星的平均密度可表示为3π 4GT2 C．飞船做圆周运动的半径增大，其运动周期将减小 D．该行星的平均密度可表示为 3g 4πGR 知识点三 N 星系统和黑洞问题 8．(多选)如图 L6－5－1 所示，两颗靠得很近的天体组合为双星系统，它们以两者连线 上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说法中正确的是( ) 图 L6－5－1 A．它们做圆周运动的角速度大小相等 B．它们做圆周运动的线速度大小相等 C．它们的轨道半径与它们的质量成反比 D．它们的轨道半径与它们的质量的二次方成反比 9．英国《新科学家》杂志评选出了 2008 年度世界 8 项科学之最，在 XTEJ1650－500 双 星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径 R 约为 45km，质量 M 和半径 R 的关系满 足 M R ＝ c 2 2G(其中 c 为光速，G 为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( ) A．1010m/s2 B.1011m/s2 C.1012m/s2 D.1013m/s2 综合拓展 10．(多选)如图 L6－5－2 所示，质量相同的三颗卫星 a、b、c 绕地球逆时针做匀速圆周 运动，其中 b、c 在地球的同步轨道上，a 距离地球表面的高度为 R，此时 a、b 恰好相距最近．已 知地球质量为 M，半径为 R，地球自转的角速度为 ω，引力常量为 G，则( )
最新小中高资料可编辑修改 图 L6-5-2 A.发射卫星b时速度要大于11.2km/s B.卫星a的环绕线速度大于卫星b的环绕线速度 C.要使卫星c与b实现对接,可让卫星c加速 D.卫星a和b下次相距最近还需经过时间为一 11.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响 (1)推导第一宇宙速度v的表达式 (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T 12.两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点0为圆心各自 做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图L6-5 3所示.已知双星的质量分别为m和m2,它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r1和r2 以及运行的周期T 图L6-5-3 1.A[解柷]第一宇宙速度又叫环绕速度,选项A正确,B错误.根据Gπ=m得v= 故第一宇宙速度与地球的质量和半径有关,选项C、D均错误. 2.ABD[解析]此发射速度脱离了地球的束缚,但没有脱离太阳的束缚,故此速度介于 第二宇宙速度和第三宇宙速度之间,A、B、D正确 最新小中高资料可编辑修改
最新小中高资料 可编辑修改 最新小中高资料 可编辑修改 3 图 L6－5－2 A．发射卫星 b 时速度要大于 11.2km/s B．卫星 a 的环绕线速度大于卫星 b 的环绕线速度 C．要使卫星 c 与 b 实现对接，可让卫星 c 加速 D．卫星 a 和 b 下次相距最近还需经过时间为 2π GM 8R3－ω 11．已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响． (1)推导第一宇宙速度 v1 的表达式； (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为 h，求卫星的运行周期 T. 12．两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点 O 为圆心各自 做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图 L6－5 －3 所示．已知双星的质量分别为 m1 和 m2，它们之间的距离为 L.求双星运行轨道半径 r1 和 r2 以及运行的周期 T. 图 L6－5－3 1．A [解析]第一宇宙速度又叫环绕速度，选项 A 正确，B 错误．根据 G Mm R 2 ＝m v 2 R 得 v＝ GM R ， 故第一宇宙速度与地球的质量和半径有关，选项 C、D 均错误． 2．ABD [解析]此发射速度脱离了地球的束缚，但没有脱离太阳的束缚，故此速度介于 第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，A、B、D 正确．
最新小中高资料可编辑修改 3.C[解析]由天体运动规律可知,轨道半径越大,线速度越小,周期越大,向心加速 度越小,故中轨道卫星的线速度小于7.9km/s,静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速 度,选项A、B错误;静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期,静止轨道卫星的 向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度,选项C正确,D错误. 4.B[解析]任何星体的第一宇宙速度即为近地卫星的环绕速度.ⅴ ,其中r为 该星体的半径,半径增大为原来的2倍,则第一宇宙速度变为原来的 5.D[解析]卫星运行时的轨道半径为r=R+h,其向心加速度为 4π2(R+h) 2丌r2(R+h) 7,选项A错误;运行时的线速度为v T T 选项C错误;由 R+b)=m(R+下存cM=4x2(R+h) GM4π2(R+h)3 所以g=R 其第一宇宙速 度 (R+h)3 ,选项B错误,D正确. R 6.AD[解析]以第一宇宙速度发射的卫星绕地球表面做匀速圆周运动,轨道半径越大发 射速度越大,当达到第二宇宙速度时,卫星将脱离地球的吸引离开地球,选项A正确;由于 同步卫星与地球赤道上的物体角速度相同,由a向=rω2可知卫星的向心加速度大于地球赤道 上物体的向心加速度,选项B错误;F向=m(R+h),选项C错误: T可知卫星 与地心的距离为r 选项D正确 7.AD[解析对飞船,万有引力提供向心力,由=一得r=1Q ,即轨道半径越大 船速度越小选项A正确:由《一吗)R,得行星质量=正F又行星平均密度 温因此得一品,项B错,由=2x层 可知,当轨道半径增大时,飞船 的周期增大,选项C错误:由Gp=mg得M=c,代入平均密度表达式即得p 选项 D正确. 8.AC[解析]它们做圆周运动的角速度大小相等,线速度大小不一定相等,选项A正确 B错误:由(x+1):=,=吗,它们的轨道半径与它们的质量成反比,选项C正确, D错误 9.C[解析]黑洞实际为一天体,天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之 间的万有引力,对黑洞表面的某一质量为m的物体,有NM9/mR2G,联立解得。c2 R2 代入数据得该黑洞表面重力加速度的数量级为102m/s2 10.BD[解析]卫星b绕地球做匀速圆周运动,7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球 飞行做圆周运动所需的最小发射速度,11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度 最新小中高资料可编辑修改
最新小中高资料 可编辑修改 最新小中高资料 可编辑修改 4 3．C [解析]由天体运动规律可知，轨道半径越大，线速度越小，周期越大，向心加速 度越小，故中轨道卫星的线速度小于 7.9km/s，静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速 度，选项 A、B 错误；静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期，静止轨道卫星的 向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，选项 C 正确，D 错误． 4．B [解析]任何星体的第一宇宙速度即为近地卫星的环绕速度．v＝ GM r ，其中 r 为 该星体的半径，半径增大为原来的 2 倍，则第一宇宙速度变为原来的 2 2 . 5．D [解析]卫星运行时的轨道半径为 r＝R＋h，其向心加速度为 a＝ 4π2 r T 2 ＝ 4π2（R＋h） T 2 ，选项 A 错误；运行时的线速度为 v＝ 2πr T ＝ 2π（R＋h） T ，选项 C 错误；由 G Mm （R＋h）2＝m(R＋h)4π 2 T 2 得 GM＝ 4π 2（R＋h） 3 T 2 ，所以 g＝ GM R 2＝ 4π 2（R＋h） 3 R 2 T 2 ，其第一宇宙速 度 v1＝ GM R ＝ 2π R（R＋h） 3 TR ，选项 B 错误，D 正确． 6．AD [解析]以第一宇宙速度发射的卫星绕地球表面做匀速圆周运动，轨道半径越大发 射速度越大，当达到第二宇宙速度时，卫星将脱离地球的吸引离开地球，选项 A 正确；由于 同步卫星与地球赤道上的物体角速度相同，由 a 向＝rω2 可知卫星的向心加速度大于地球赤道 上物体的向心加速度，选项 B 错误；F 向＝m(R＋h)4π2 T 2 ，选项 C 错误；由GMm r 2 ＝mr 4π2 T 2 可知卫星 与地心的距离为 r＝ 3 GMT2 4π 2，选项 D 正确． 7．AD [解析]对飞船，万有引力提供向心力，由 G Mm r 2＝m v 2 r 得 v＝ GM r ，即轨道半径越大， 飞船速度越小，选项 A 正确；由 G Mm R 2＝m 2π T 2 R，得行星质量 M＝ 4π 2 R 3 GT2 ，又行星平均密度 ρ ＝ M V ＝ 3M 4πR 3，因此得 ρ＝ 3π GT2 ，选项 B 错误；由 T＝2π r 3 GM可知，当轨道半径增大时，飞船 的周期增大，选项 C 错误；由 G Mm R 2＝mg 得 M＝ gR2 G ，代入平均密度表达式即得 ρ＝ 3g 4πGR，选项 D 正确． 8．AC [解析]它们做圆周运动的角速度大小相等，线速度大小不一定相等，选项 A 正确， B 错误；由 GmAmB （rA＋rB） 2＝mAω2 rA＝mBω2 rB，它们的轨道半径与它们的质量成反比，选项 C 正确， D 错误． 9．C [解析]黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之 间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为 m 的物体，有GMm R 2 ＝mg，又有M R ＝ c 2 2G，联立解得 g＝ c 2 2R， 代入数据得该黑洞表面重力加速度的数量级为 1012m/s2 . 10．BD [解析]卫星 b 绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s 是指在地球上发射的物体绕地球 飞行做圆周运动所需的最小发射速度，11.2km/s 是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度
最新小中高资料可编辑修改 所以发射卫星b时速度应大于7.9km/s而小于11.2km/s,A错误;由万有引力提供向心力得v 则轨道半径小的速度大,B正确:让卫星c加速,所需的向心力增大,由于万有引 力小于所需的向心力,卫星c会做离心运动,进入更高轨道,所以不能与b实现对接,C错误 b、c在地球的同步轨道上,所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度,由万有引力提供 向心力,即如=m6r,得o a距离地球表面的高度为R,所以卫星a的角速度 此时a、b恰好相距最近,到卫星a和b下一次相距最近,有(ωa-ω)t=2π,解 2丌 D正确 (R+h) 11.(1)v=VgR(2 [解析](1)设卫星的质量为m,地球的质量为M, 在地球表面附近满足Gn=mg 得GM=R2g 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力,有 由以上两式解得v=Rg (2)卫星受到的万有引力为 F=G (R+h) R+h) 由牛顿第二定律得F=m(R+h) (R+h)3 由以上两式解得T 电 2 m1+m2 解析]两天体做匀速圆周运动所需的向心力是由它们之间的万有引力提供,所以 l-1 mr2,且r1+r2=L 由以上三式得r mh2≈m1 T=2 (m+m2) 最新小中高资料可编辑修改
最新小中高资料 可编辑修改 最新小中高资料 可编辑修改 5 所以发射卫星 b 时速度应大于 7.9km/s 而小于 11.2km/s，A 错误；由万有引力提供向心力得 v ＝ GM r ，则轨道半径小的速度大，B 正确；让卫星 c 加速，所需的向心力增大，由于万有引 力小于所需的向心力，卫星 c 会做离心运动，进入更高轨道，所以不能与 b 实现对接，C 错误； b、c 在地球的同步轨道上，所以卫星 b、c 和地球具有相同的周期和角速度，由万有引力提供 向心力，即 G Mm r 2＝mω2 r，得 ω＝ GM r 3 ，a 距离地球表面的高度为 R，所以卫星 a 的角速度 ωa ＝ GM 8R3，此时 a、b 恰好相距最近，到卫星 a 和 b 下一次相距最近，有(ωa－ω)t＝2π，解 得 t＝ 2π GM 8R3－ω ，D 正确． 11．(1)v1＝ gR (2)2π R （R＋h） 3 g [解析] (1)设卫星的质量为 m，地球的质量为 M， 在地球表面附近满足 G Mm R 2＝mg 得 GM＝R 2 g 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力，有 G Mm R 2 ＝m v 2 1 R 由以上两式解得 v1＝ Rg. (2)卫星受到的万有引力为 F＝G Mm （R＋h）2＝ mgR2 （R＋h）2 由牛顿第二定律得 F＝m 4π 2 T 2 (R＋h) 由以上两式解得 T＝ 2π R （R＋h）3 g . 12. Lm2 m1＋m2 Lm1 m1＋m2 2π L 3 G（m1＋m2） [解析]两天体做匀速圆周运动所需的向心力是由它们之间的万有引力提供，所以 G m1m2 L 2 ＝ m1 4π 2 T 2 r1，G m1m2 L 2 ＝m2 4π 2 T 2 r2，且 r1＋r2＝L. 由以上三式得 r1＝ Lm2 m1＋m2 ，r2＝ Lm1 m1＋m2 ， T＝2π L 3 G（m1＋m2） . 考前的心理准备，考前可通过心理暗示缓解紧张情绪，进行临场心理调节。紧张时可用“我能行”、静心“认真等自我暗示来稳定情绪，适当做深呼吸。放松心情，减少压力参加成考的学生需要将平时的家庭、学校社会的压力全丢掉，轻装上阵。Coming backhome inthvg, familynd Isatwched TVtogehr, watunig deatnhfrui wlechating, hewolfamiy shpandrmoius!考试要淡定。拿到卷后，不要急于动笔先浏览试题，粗略知道各的难易、分值后合理安排答题时间。分值较小的题，如果一时做不出来，可先放一抢时间做会的题，然后再回头考虑本题。.I liveryhapil today!In themornig, tsveryfin! TheIclimb theounai wthfmly, theairon themuain sveryfh,t lowerspant dresonth muainlsem xtrlybeautifl. 阅读是运用语言文 Reading sactivy hauselng toacquire nfomati, understa hworld, evopthinkg adcquire asthi 阅读是一种主动的过程，是由阅读者根据不同的目加以调节控制的 Reading sactive procs,whi regulat字来获取信息，认识世界发展思维，并获得审美体验的活动。它是从视觉材料中获取信息的过程。视觉材料主要是文字和图片，也包括符号、公式图表等。c exprinc. Itsheproc fbtaing formatin fromvisual mterials. Vumaterils amnywords anpictures, includg symbol, frmuas, chrtand so.,陶冶人们的情操，提升自我修养。阅读是一种理解，领悟吸收鉴赏评价和探究文章的思维过程。阅读可以改变思想，从而可能改变命运。ed ancotrled bythread coingtdfer puos,at culivate pol'sntime adnhcself-utivaon. Redigsa thnkigproces fundrtaig, comprehndig, absoring, aprecitng, evaluting adexploringatcles.Rading chaeour mindsapobly urdestiny