专题15宇宙探测一、2012高考题1.（2012·江苏物理）2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的(A)线速度大于地球的线速度(B)向心加速度大于地球的向心加速度(C)向心力仅由太阳的引力提供(D)向心力仅由地球的引力提供2.（2012·广东理综物理）如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小3.（2012·安徽理综）我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”12\n的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周，则A．“天宫一号”比“神州八号”速度大B．“天宫一号”比“神州八号”周期长C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大4.（2012·山东理综）2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为、。则等于A.B.C.D.二、2012模拟题1.（2012年开封二模）“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩•派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个工具包，关于工具包丢失的原因可能是A.宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去B.宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化C.工具包太重，因此宇航员一松手，工具包就“掉”了下去12\nD.由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道第7题ⅠⅡ2.（2012南京一模）我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接。如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行了多次变轨。则( )A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率B．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度C．“神舟八号”轨道Ⅱ上运行过程中的机械能守恒D．“神舟八号”在第一次变轨后到第二次变轨前，机械能增加第3题图3.（2012沈阳四校联考）神舟八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后，“神八”已于2011年11月3日1时36分与此前发射的“天宫一号”实现交会对接，并将和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。此次成功对接，使中国载人航天技术水平跃上一个新的台阶。飞船完成任务后返回地面，要在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神州八号的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度12\nB．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度4．（2012山西太原期末）与“神州八号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周．下列说法正确的是（）A．“风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度B．和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大C．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大D．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径小5.（2012安徽合肥期末）．2011年I1月3日，我国科技工作者成功的使“神舟8号”飞船与“天宫1号”在太空实现交会对接。对接前，为对这两个航天器的关键状态进行监视和判断，某段时间内让它们在同一圆形轨道上同方向运行，如图所示。为了拉近两者间的距离，对“神舟8号”还要不断的变轨。以下说法正确的是（）A．若“神舟8号”向运动的相反方向喷气加速后，它将能沿此轨道追上“天宫l号”实现对接12\nB．若“神舟8号”向运动的相反方向喷气加速后，它将降低轨道运行C．若“神舟8号”向运动的相同方向喷气减速后，它将降低轨道运行D．若“神舟8号”向运动的相同方向喷气减速后，它将升高轨道运行6.（2012江西宜春期末）2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近圆轨道，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面。下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（）A.对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/sB.若还知道“天宫一号”运动的周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量C.在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接D.“神舟八号”返回地面时应先减速7．（2012山西太原期末）与“神州八号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周．下列说法正确的是（）A．“风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度B．和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大C．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大12\nD．“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径小.神舟八号天宫一号8．（2012年2月江西九江市七校联考）2011年11月1日“神舟八号”飞船发射升空后，先后经历了5次变轨，调整到处于“天宫一号”目标飞行器后方约52公里处，并与“天宫一号”处于同一离地面高343公里的圆形轨道上，与“天宫一号”实施首次交会对接，完成浪漫的“太空之吻”。在实施对接前“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器轨道示意图如图所示，忽略它们之间的万有引力，则：（）A．“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器受到地球的吸引力大小相等B．“神舟八号”飞船比“天宫一号”飞行器的速度大C．“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器的加速度大小相等D．“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器速度一样大，但比地球同步卫星速度小9．（浙江省六校2012年2月联考）2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测A．卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B．卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大C．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多12\n10．（2012江西重点中学联盟第一次联考）2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速B．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度C．对接后，“天宫一号“的运行周期大于地球同步卫星的周期D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止11．（2012年2月河北省衡水中学下学期一调考试）“天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示．则A．M的发射速度大于第二宇宙速度B．M适度加速有可能与N实现对接C．对接前，N的运行速度大于M的运行速度D．对接后，它们的运行速度大于第一宇宙速度12\n12．（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）星球上的物体脱离星球引力所需要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。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，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．.答案：C解析：星球的第一宇宙速度v1=，该星球的第二宇宙速度为=，选项C正确。13．（2012年3月江西省六校联考）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，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是ｇ,若王跃在地面上能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．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的2/9倍B．火星表面的重力加速度是4g/9C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9h/414．（2012年3月青岛市高三一模）2012年2月6日国防科工局发布了由“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图，这是我国探月工程取得的又一重大科技成果．12\n设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，某人造地球卫星的第一宇宙速度为v，其环绕周期为T，则环绕月球表面飞行的探测器的速度和周期应该为A．B．C．D．15.（2012年4月·温州二模）“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”均已发射升空，“嫦娥三号”预计在2013年发射升空。假设“嫦娥三号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g。则A。.月球表面的重力加速度为gG1/G2B．.月球与地球的质量之比为.C．.月球卫星与地球卫星最大环绕速度之比为D.“嫦娥三号”在月球表面做匀速圆周运动的周期为2π12\n16、（2012年4月上海四区二模）在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若忽略其它力的影响，设物体只受该星球引力作用，该物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，万有引力恒量为G，则可推算出这个星球的质量为(A)．(B)．(C)．(D)．17．（2012年5月山东泰安二模）2012年2月8日，欧洲航天局的“火星快车”号探测飞船利用雷达探测到火星表面有海床沉积物的迹物，为证明火星表面曾经被海洋覆盖提供了有力证据。如图所示，“火星快车”号探测飞船到达火星附近后，先沿椭圆轨道I运动，P是近地点、Q是远地点，变轨后沿圆形轨道Ⅱ运动。A．飞船在轨道I上从P到Q过程中，动能减小B．飞船沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期C．飞船沿轨道I经P点时的速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的速度D．飞船沿轨道I经P点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度12\n18．（2012东北育才中学最后一卷）2011年11月3日凌晨1时36分，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接，为我国突破和掌握航天器空间交会对接关键技术，初步建立长期无人在轨运行、短期有人照料的载人空间试验平台，开展空间应用、空间科学实验和技术试验，以及建设载人空间站奠定了基础，积累了经验．举国欢庆，这是中国航天史上的又一次创举，代表着中国向空间站时代迈出了坚实的一步．假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法正确的有A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止19.（2012年4月四川绵阳三模）到目前为止，火星是除了地球以外人类了解最多的行星，已经有超过30枚探测器到达过火星，并发回了大量数据。如果已知万有引力常量为G，根据下列测量数据，能够得出火星密度的是A.发射一颗绕火星做匀速圆周运动的卫星，测出卫星的轨道半径r和卫星的周期TB.测出火星绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rC.发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的速度vD.发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的角速度12\n20．（9分）（2012北京西城期末）一探月航天器在接近月球表面的轨道上绕月飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G。不考虑月球自转的影响。（1）求航天器运行线速度的大小v；（2）求月球表面重力加速度的大小g；（3）若在月球表面附近，让一质量为m的小物体做自由落体运动，求小物体下落高度为h时的动能Ek。12
