1、5宇宙航行知识点一三个宇宙速度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. 倍 B.C. D2倍3我国成功发射了“神舟七号”飞船，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小()A等于7.9 km/sB介于7.9 km/s和11.2 km/s之间C小于7.9 km/sD介于7.9 km/s和16.7 km/s之间4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
2、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C卫星运行时的线速度为D月球的第一宇宙速度为5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2.15104 km，静止轨道卫星的高度约为3.60104 km.下列说法正确的是()A中轨道卫星的线速度大于7.9 km/sB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6(
3、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D卫星距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
4、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D该行星的平均密度可表示为知识点三N星系统黑洞问题8(多选)如图L651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L651A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XTEJ1650500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45 km，质量M和半径R的关系满足(其中c
5、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()A1010 m/s2 B. 1011 m/s2C. 1012 m/s2 D. 1013 m/s210宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是()A四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B四颗星的轨道半径均为C四颗星表面的重力加速度均为D四颗星的周期均为2a11宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时
6、，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：(1)该星球的质量M；(2)该星球的第一宇宙速度12经过近7年时间，在太空中穿行2亿千米后，美航天局和欧洲航天局合作研究出“卡西尼号”土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼号”土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行，已知土星半径为R，探测器离土星表面高度为h，环绕n周的飞行时间为t. 求土星的质量M和平均密度(球体体积公式为V)5宇宙航行1A解析 第一宇宙速度又叫环绕速度，选项A正确，B错误根据Gm得v，故第一宇宙速度与地球
7、的质量和半径有关，选项C、D均错误2B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.3C解析 飞船在环绕地球的圆形轨道上运动的速度小于第一宇宙速度，选项C正确4D解析 卫星运行时的轨道半径为rRh，其向心加速度为a，选项A错误；运行时的线速度为v，选项C错误；由Gm(Rh)得GM，所以g，其第一宇宙速度v1 ，选项B错误，D正确5C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，加速度越小，故中轨道卫星的线速度小于7.9 km/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
8、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6AD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变成太阳的卫星，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r2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(Rh)，选项C错误；由mr可知卫星距离地心的距离为r，选项D正确7AD解析 对飞船，万有引力提供向心力，由Gm得v，即轨道半径越大，飞船速度越小，选项A正确；由GmR，得行星质量M，又行星密度，因此得，选项B错误
9、；由T2可知，当轨道半径增大时，飞船的周期增大，选项C错误；由Gmg得M，代入密度表达式即得，选项D正确8AC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mA2rAmB2rB，它们的轨道半径与它们的质量成反比，选项C正确，D错误9C解析 由mg可知黑洞表面的重力加速度g m/s21012 m/s2，选项C正确10B解析 其中一颗星体在其他三颗星体的万有引力作用下，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为a，选项A正确，B错误；在星体表面，根据万有引力等于重力，可得Gmg，解得g，选项C正确；由万有引力定律和向心力公式得m ，解得T2a ，选项D正确11(1)(2)解析 (1)设星球表面的重力加速度为g，由平抛运动规律有hgt2xv0t再由mgG解得M.(2)设该星球的近地卫星质量为m0，则m0gm0解得v.12.解析 根据万有引力提供向心力有m(Rh)探测器运行的周期T联立以上各式解得土星的质量M又MV，VR3联立解得土星的平均密度.