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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

13.1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,如图所示。其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km,不考虑高空处稀薄气体的影响,则下列说法正确的是(  )

A卫星在M点的机械能大于在N点的机械能

B卫星从M点到达N点的过程需克服万有引力做功

C卫星在M点需要向后喷气才能获得动力到达N点

D卫星在M和N点的速度都小于7.9km/s

正确答案

B

解析

A、卫星在运动的过程中,只有万有引力做功,机械能守恒,故A错误.B、卫星从M到N点,万有引力做负功,即克服万有引力做功,故B正确.C、卫星从M点到N点可以无动力飞行,故C错误.D、第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,所以在N点的速度应小于7.9km/s,但是在M点的速度大于7.9km/s,故D错误.

考查方向

本题主要考查万有引力定律及其应用

解题思路

卫星在运动的过程中,只有万有引力做功,机械能守恒,第一宇宙速度为7.9km/s,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度

易错点

理解第一宇宙速度的含义,地球的第一宇宙速度7.9km/s,是近地卫星的环绕速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度

知识点

万有引力理论的成就
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题型:简答题
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简答题 · 8 分

14.宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球.经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为2L.若抛出时初速度增大到原来的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的质量M.

正确答案

解:设第一次抛出速度为v、高度为h,根据题意可得下图:

( 2L)2=h2+(vt)2

L)2=h2+(2vt)2       ②

又 h=           ③

由①②③式解得g=

又在星球表面重力与万有引力相等有:

mg=

所以可得星球质量M==

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知识点

万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

17.2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,沿地月转移轨道直奔月球,飞行轨道如图所示。嫦娥三号经过地月转移轨道在P点调整后进入环月圆轨道,再调整后进入环月椭圆轨道,最后由近月点Q沿抛物线下降,于2013年12月14日在月球虹湾成功软着陆。在实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停,确认着陆点.已知嫦娥三号总质量为M在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,引力常量为G,月球半径为R,忽略月球自转及地球对月球的影响。以下说法正确的是(   )

A嫦娥三号在环月圆轨道的P点加速,才能进入环月椭圆轨道

B月球的质量为

C月球的第一宇宙速度为

D嫦娥三号沿椭圆轨道运动至P点和沿圆轨道运动至P点时,加速度相同

正确答案

C,D

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万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.2014年11月1日早上6时42分,被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”再人返回飞行试验返回器在内蒙古四子 王旗预定区域顺利着陆,标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技 术,为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。已知人造航天器在月球表面上空绕 月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心 连线扫过角度为,引力常量为G,则(    )

A航天器的轨道半径为

B航天器的环绕周期为

C月球的质量为

D月球的密度为

正确答案

B,C

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万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

7.太空探索逐渐成为世界各国新的科技竞争焦点。我国的载人航天已经取得了成功,探月计划也已经进入实质性的进程中。若月球绕地球运动的周期为T,线速度为v,引力常量为G,月球绕地球运动近似看作匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )

A地球的质量为

B地球的质量为

C月球运动的加速度为

D月球运动的加速度为

正确答案

B,D

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万有引力理论的成就
1
题型:简答题
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简答题 · 9 分

18.人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度同时由静止释放,二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G,月球的半径为R。

(1)求月球表面的自由落体加速度大小

(2)若不考虑月球自转的影响,求:

 a.月球的质量M;

 b.月球的“第一宇宙速度”大小v。

正确答案

解:(1)月球表面附近的物体做自由落体运动

月球表面的自由落体加速度大小

(2)

a.若不考虑月球自转的影响

月球的质量

b.质量为的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动

月球的“第一宇宙速度”大小

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万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 5 分

7. 太空探索逐渐成为世界各国新的科技竞争焦点。我国的载人航天已经取得了成功,探月计划也已经进入实质性的进程中。若月球绕地球运动的周期为T,线速度为v,引力常量为G,月球绕地球运动近似看作匀速圆周运动,下列说法正确的是(    )

A地球的质量为

B地球的质量为

C月球运动的加速度为

D月球运动的加速度为

正确答案

B,D

解析

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知识点

万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

17. 1969年7月,阿姆斯特朗和另外两名美国宇航员登上月球并进行了一系列的科学实验和生活体验。若他们想在月球上通过小球自由落体实验测出月球的第一宇宙速度,他们必须知道或测出下列哪些物理量(     )

A在月球表面高h处释放小球的下落时间                

B小球的质量

C月球的半径R                                               

D  引力常量G

正确答案

A,C

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知识点

万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

16. 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公里的近似为圆的轨道,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1 7日1 9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11.2 km/s

B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”欲返回地面,在运行轨道上应先减速。

正确答案

D

解析

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万有引力理论的成就
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

17.宇航员在地球表面以一定初速度竖起上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处. 已知该星球的半径与地球半径之比为地球表面重力加速度为g,设该星球表面附近的重力加速度为,地球的质量为M,该星球的质量为M. 空气阻力不计。 则(     )

A                  

B            

C

D 

正确答案

B,D

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万有引力理论的成就
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