2020年高考物理考点练习5.7 宇宙速度(基础篇)(原卷版) .pdfVIP

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练

第五部分万有引力定律和航天

专题5.7宇宙速度（基础篇）

一．选择题

1.（2019衡水模拟）牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想，物体抛出的速度很大时，就不

会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛

出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体

所对应的运动轨道。已知B是圆形轨道，C、D是椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力，

永远地离开地球，空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（）

A.物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动可能是平抛运动

B.在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2km/s

C.使轨道C、D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点

D.在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s

2．（6分）（2019山东潍坊三模）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速

圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为

10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）

A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大

B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等

D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大

3．我国计划于2020年前后实施的火星探测工程的研制工作目前进展顺利．我国首次火星探测工程探测器

总共搭载了13种有效载荷，其中环绕器7种、火星车6种，涉及空间环境探测、火星表面探测、火星表层

结构探测等领域．假设在火星表面竖直向上拋出一小球(不计空气阻力，小球只受重力时的加速度为重力加

速度)，小球的x－t图象如图所示，已知火星半径约为3400km，引力常量G＝6.67×10－11N•m2/kg2，则()

A．该物体上升的时间为10sB．该火星表面的重力加速度为4m/s2

C．火星表面的第一宇宙速度约为13.6km/sD．火星的质量约为6.9×1023kg

4．（2018河北衡水中学六调）使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引

力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v=v1。已知某星球半径是地球半径

2

R的1/3，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影

响，则（）

A．该星球上的第一宇宙速度为7.9km/sB．该星球上的第二宇宙速度为km/s

3



8R

C．该星球的平均密度为D．该星球的质量为

81

5.(2017•西安市长安区第一中学大学区高三第三次联考)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分

别为RA和RB.两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示；T0为卫

星环绕行星表面运行的周期．则()

A．行星A的质量小于行星B的质量

B．行星A的密度小于行星B的密度

C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度

6．（2016郑