2020年高考物理專題復(fù)習(xí)：宇宙速度問題

1、2020年高考物理專題復(fù)習(xí)：宇宙速度問題1.星球上的物體脫離該星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度V2與第一宇宙速度vi的關(guān)系是V2= J，vi.已知某星球的半徑為 r,它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1.6不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（）A.3grB、grC.gr32.假設(shè)地球的質(zhì)量不變，而地球的半徑增大到原來半徑的2倍,那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的（）D. 2倍A.我倍.英國知名科學(xué)雜志自然發(fā)表文章，展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離

2、月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g。且小于地球表面的重力加速度，引力常量為Go不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A .嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B .嫦娥五號(hào)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C.由題可知月球的平均密度3g4G RD.嫦娥五號(hào)探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為R hgoR2.中俄聯(lián)合實(shí)施探測火星計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測器與俄羅斯研制的“福

3、布斯一 ，一一 ，i , 土壤”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星。火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的-,火星的91半徑約為地球半徑的已知第二宇宙速度 V2與第一宇宙速度 V1的關(guān)系為V2 J2Vl。下列關(guān)于火星探測器的說法中正確的是（）A .發(fā)射火星探測器的速度應(yīng)大于地球第二宇宙速度B.發(fā)射火星探測器的速度應(yīng)大于地球第三宇宙速度C.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的D.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第二宇宙速度的.科幻電影流浪地球中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引，當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推

4、開地球拯救了地球.若逃逸前,地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為Gi,在木星表面的重力為 G2；地球與木星均可視為球體，其半徑分別為Ri、R2,則下列說法正確的是（）A.地球逃逸前，發(fā)射的航天器逃出太陽系的最小速度為11.2km/sB.木星與地球的第一宇宙速度之比為9處 G1R2C.地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D.地球與木星的質(zhì)量之比為GiR2G2R2.已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為（）A. 3.5km/sB. 5.0km/sC. 17.7km/

5、sD. 35.2km/s.已知月球半徑為 R,飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上繞月飛行，周期為 T。萬有引力常量為G ,則（）A.月球質(zhì)量為16 2R3GT2B .月球表面重力加速度為32 2RT2 TOC o 1-5 h z 一一、，3 2.2 RC.月球密度為 一2D,月球第一宇宙速度為 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document GT2T. 2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%,質(zhì)量約為地球的11%,請(qǐng)通過估算判斷以下說法正確的是（）A

6、.火星表面的重力加速度小于 9.8m /s2B .探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C.探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于7.9km/sD.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度.嫦娥四號(hào)”探月飛船實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸，按計(jì)劃我國還要發(fā)射嫦娥五號(hào)”，執(zhí)行月面采樣返回任1務(wù)。已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的-，地球和月球的質(zhì)重分別為Mi和M2,月球6半徑為R,月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,引力常量為G,下列說法正確的是（）A.月球的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的,6)B,使飛船從地球飛向月球，地球上飛船的發(fā)射速度是地球的第一宇宙速度C.采樣返回時(shí)，使飛船從月球飛

7、向地球，月球上飛船的發(fā)射速度為D.采樣返回時(shí)，使飛船從月球飛向地球，月球上飛船的發(fā)射速度應(yīng)大于10.我國計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為vo的速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間 t后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為R,該星球沒有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的第一宇宙速度大小為.銀河系中心存在大量黑洞。黑洞是一種密度極高的天體，其第二宇宙速度超過光速，已知天體的第二宇宙速度為其第一宇宙速度的衣倍。若某黑洞的半徑 R約300km ,則該黑洞表面最小重力加速度的數(shù)量級(jí)為（）A. 108m/s2B. 1

8、011m/s2C. 1013m/s2D. 1015m/s2.中國的航空航天技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，不久的將來還要進(jìn)行對(duì)火星進(jìn)行探測，當(dāng)然需要努力攻克能夠回到地球的技術(shù)。探測器要脫離火星，發(fā)射速度不能小于第二宇宙速度，已知第二宇宙速度是第一宇宙速度的 無倍，已知地球的質(zhì)量大約是火星的9倍，半徑大約是火星的 2倍，地球表面的重力加 TOC o 1-5 h z 速度為g,地球半徑為R,則探測器要脫離火星，從火星發(fā)射的速度至少要達(dá)到（）A.菽B.屈C.逅D.逗33.中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測火星活動(dòng)計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的螢火一號(hào)”火星探測器將與俄羅斯研制的福1布斯一土坡”火星探測器一起由俄羅斯天頂”運(yùn)載

9、火箭發(fā)射前往火星.已知火星的質(zhì)量約為地球的1 ,火9 1. 星的半徑約為地球半徑的一.下列關(guān)于火星探測器的說法中正確的是（）2A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度D.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的2倍14. 2019年12月27日晚，我國的長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在海南文昌一飛沖天，并將目前我國研制的最重地球同步軌道衛(wèi)星 一一實(shí)踐二十號(hào)成功送入太空預(yù)定軌道，一掃兩年多前遙二火箭發(fā)射失利的陰霾，展現(xiàn)出“王者歸來”的英雄氣概。作為重型運(yùn)載火箭，其肩負(fù)著發(fā)射大型航天器、實(shí)施月球采樣返回、開展火星

10、探測等一系列后續(xù)重要航天任務(wù)，已知地球的質(zhì)量為M,平均半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為 以 引力常量為G,下列說法正確的是（）A.在發(fā)射火星的衛(wèi)星時(shí)，發(fā)射速度大于第一宇宙速度即可成功B.實(shí)踐二十號(hào)的預(yù)定軌道離地高度為h= JG旦RC.實(shí)踐二十號(hào)的發(fā)射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D.實(shí)踐二十號(hào)由于質(zhì)量較大，其在軌道運(yùn)行時(shí)速率小于質(zhì)量較小的同步衛(wèi)星15.某半徑為R的星球上，兩極點(diǎn)處的重力加速度為g,是赤道上重力加速度的 n倍，下列說法中正確的A.星球自轉(zhuǎn)周期為2nR(n 1)gB.星球自轉(zhuǎn)周期為C.星球的第一宇宙速度 v VgRD.星球的第一宇宙速度 V16.科學(xué)家在宇宙太空發(fā)現(xiàn)了一顆超新星，

11、其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的k倍，半徑約為地球半徑的 n倍，則下列說法正確的是（）3A .超新星與地球密度之比為kkB.超新星與地球密度之比為nC.超新星和地球的第一宇宙速度之比為D.超新星和地球的第一宇宙速度之比為NASAF 201617.隨著地球資源的枯竭和空氣污染如霧霾的加重，星球移民也許是最好的方案之一.美國年發(fā)現(xiàn)一顆迄今為止與地球最類似的太陽系外的行星，與地球的相似度為0.98 ,并且可能擁有大氣層和流動(dòng)的水，這顆行星距離地球約1 400光年，公轉(zhuǎn)周期約為 37年，這顆名叫 Kepler452b的行星，它的半徑大約是地球的1.6倍，重力加速度與地球相近.已知地球表面第一宇宙速度為7.9 km

12、/s ,則下列說法正確的是（）A .飛船在 Kepler452b表面附近運(yùn)行的速度小于 7.9 km/sB.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.6倍C.該行星的平均密度約是地球平均密度的5/8D.在地球上發(fā)射航天器到達(dá)該星球，航天器的發(fā)射速度至少要達(dá)到第三宇宙速度18.中俄聯(lián)合實(shí)施探測火星計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的螢火一號(hào)”火星探測器與俄羅斯研制的福布斯一土1壤”火星探測器一起由俄羅斯天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的91半徑約為地球半徑的一.下列關(guān)于火星探測器白說法中正確的是（）2A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C.發(fā)射速度應(yīng)大于

13、第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D.火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度為地球第一宇宙速度的32019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)”探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航天工程達(dá)到了一個(gè)新高度，如圖所示為嫦娥四號(hào)”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的 4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（） TOC o 1-5 h z A .地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9： 4B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81 ： 16C.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9： 2D.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2： 92019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測器成功著陸在月球背面的預(yù)選