江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行4宇宙航行分層作業(yè)新人教版必修第二冊

4宇宙航行分層作業(yè)A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練一、宇宙速度的理解和計算1.[2024江蘇昆山期中]2024年2月27日11時06分，我國在文昌航天放射場運(yùn)用長征八號運(yùn)載火箭，以“1箭22星”方式，勝利將泰景三號01衛(wèi)星等22顆衛(wèi)星放射升空。衛(wèi)星順當(dāng)進(jìn)入預(yù)定軌道，放射任務(wù)獲得圓滿勝利。衛(wèi)星主要用于供應(yīng)商業(yè)遙感信息、海洋環(huán)境監(jiān)測、森林防火減災(zāi)等服務(wù)。下列說法正確的是()A.火箭的放射速度應(yīng)當(dāng)大于B.火箭放射過程中衛(wèi)星不受地球引力C.火箭放射的最初階段衛(wèi)星處于失重狀態(tài)D.若衛(wèi)星的軌道為圓形，衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的運(yùn)行線速度大于2.[2024江蘇淮安期中]下列有關(guān)宇宙速度的說法不正確的是()A.月球探測衛(wèi)星的放射速度大于其次宇宙速度B.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C.第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動所需的最小放射速度D.其次宇宙速度是在地面旁邊使物體可以擺脫地球引力束縛，離開地球所需的最小放射速度3.[2024江蘇蘇州測試]金星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽視金星、地球自轉(zhuǎn)的影響，金星表面的自由落體加速度與地球表面的自由落體加速度之比和金星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比分別是()A. B. C. D.二、人造衛(wèi)星的有關(guān)計算4.[2024江蘇鹽城練習(xí)]如圖所示，為地球的同步衛(wèi)星，為近地衛(wèi)星，虛線為各自的軌道，則()A.的周期小于的周期B.的運(yùn)行速度大于的運(yùn)行速度C.的加速度小于的加速度D.的運(yùn)行速度可能大于地球的第一宇宙速度5.[2024江蘇無錫月考]我國放射了一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的最大速率約為()A. B. C. D.6.[2024江蘇鎮(zhèn)江模擬]2024年1月我國勝利放射了“吉林一號”寬幅01星，該衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為的圓，地球半徑為，第一宇宙速度為，則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度為()A. B. C. D.B級關(guān)鍵實力提升練7.[2024江蘇徐州練習(xí)]我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙在圓軌道上做圓周運(yùn)動。航天員在核心艙長期駐留開展科學(xué)試驗。已知地球半徑為，地面的重力加速度為，則()A.“天和”核心艙的向心加速度大于B.“天和”核心艙的線速度大于第一宇宙速度C.測出“天和”核心艙的速度可以得到軌道半徑D.測出“天和”核心艙的周期可以測出地球質(zhì)量8.某星球的半徑為，在其表面上方高度為的位置，以初速度水平拋出一個金屬小球，水平射程為，、均為數(shù)值微小的常數(shù)，不計阻力，忽視星球的自轉(zhuǎn)，則這個星球的第一宇宙速度為()A. B. C. D.9.[2024江蘇南京區(qū)模擬]一個多世紀(jì)以前，愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論，而現(xiàn)代物理中的黑洞理論正是建立在該理論的基礎(chǔ)上。2024年4月10日，事務(wù)視界望遠(yuǎn)鏡國際合作項目的天體物理學(xué)家宣布，他們首次捕獲到了黑洞的圖像。物體從地球上的逃逸速度（其次宇宙速度），其中、、分別是引力常量、地球的質(zhì)量、地球的半徑，已知，光速。已知逃逸速度大于真空中光速的天體叫作黑洞，設(shè)某一黑洞的質(zhì)量，則它可能的最大半徑約為()A. B. C. D.10.如圖所示，為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，為沿地球表面旁邊做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑約等于地球半徑），為地球的同步衛(wèi)星。下列關(guān)于、、的說法正確的是()A.衛(wèi)星轉(zhuǎn)動線速度大于B.、、做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系為C.、、做勻速圓周運(yùn)動的周期關(guān)系為D.在、中，的線速度大11.[2024江蘇蘇州練習(xí)]2024年，國務(wù)院新聞辦公室實行新聞發(fā)布會介紹了中國空間站建立進(jìn)展?fàn)顩r。依據(jù)任務(wù)支配支配，2024年實施了6次飛行任務(wù)，完成我國空間站在軌建立，并于6月放射神舟十四號載人飛船，3名航天員進(jìn)駐核心艙并在軌駐留6個月。假設(shè)神舟十四號在飛行的過程中繞地球圓軌道運(yùn)行，地球的半徑為，地球表面的重力加速度為，飛船繞地球運(yùn)行的周期為。（1）求飛船離地面的高度。（2）如圖所示，衛(wèi)星與神舟十四號的軌道在同一平面內(nèi)，已知衛(wèi)星的運(yùn)行方向與相同，的軌道半徑為的2倍，某時刻、相距最近，則至少經(jīng)過多長時間它們再一次相距最近。C級學(xué)科素養(yǎng)培優(yōu)練12.衛(wèi)星光通訊是一個新興的空間高速通信技術(shù)探討領(lǐng)域，涉及多個相關(guān)學(xué)科，具有廣袤的應(yīng)用前景。如圖所示，赤道上空有兩顆人造地球衛(wèi)星、繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星、的軌道半徑分別為、。兩顆衛(wèi)星之間通信信號可視為沿直線傳播，在運(yùn)行過程中，由于地球的遮擋，衛(wèi)星間的通信信號將會中斷。已知衛(wèi)星運(yùn)行的周期為，地球半徑為，，。（1）求衛(wèi)星的周期。（2）轉(zhuǎn)動過程中某時刻，衛(wèi)星、間通信信號恰好中斷，如圖所示，從該時刻起至少再經(jīng)多長時間，衛(wèi)星、之間的通訊將復(fù)原？4宇宙航行分層作業(yè)A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練一、宇宙速度的理解和計算1.A2.A3.B二、人造衛(wèi)星的有關(guān)計算4.C5.B6.CB級關(guān)鍵實力提升練7.C8.A9.C10.D11.（1）[解析]飛船繞地球做圓周運(yùn)動，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力有，在地球表面，依據(jù)萬有引力等于重力有，解得飛船離地面的高度。（2）[解析]依據(jù)開普勒第三定律有，解得，設(shè)經(jīng)過時間它們再一次相距最