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1、7.4宇宙航行目录一.练经典一落实必备知识与关键能力1二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1一.练经典落实必备知识与关键能力1 .（多选）下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）A.第一宇宙速度u=7.9kms,第二宇宙速度也=112kms,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于小于V2B.我国发射的“天问一号”火星探测器，其发射速度大于第三宇宙速度C.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度2 .我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质
2、量的10%,半径约为地球半径的50%,下列说法正确的是（）A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度3 .（多选）“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球静止轨道卫星的轨道半径是地球半径的倍，下列关于该卫星说法中正确的是（）A.卫星距地面的高度是地球半径的（一1）倍B.卫星运行速度是第一宇宙速度的c.卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的;D.卫星的向
3、心加速度是地球表面重力加速度的（忽略地球的自转效应）4. 2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右，地球同步卫星距地面的高度接近36O（X）km。则该核心舱的（）A.角速度比地球同步卫星的小B.周期比地球同步卫星的长C.向心加速度比地球同步卫星的大D.线速度比地球同步卫星的小5. （2022哈尔滨九中段考）（多选）如图所示，为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，为近地轨道卫星，C为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若。、仄c、d绕地球转动方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（）A.a、b、c、d中，。
4、的向心加速度最大B.。、氏c、d中，力的线速度最大C.。、b、c、d中，d的周期大于24小时D.C可以经过地球两极上空6.（2022年8省联考广东卷改编）嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示,嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道I变轨到椭圆轨道II,以便返回地球。下列说法正确的是（）A.嫦娥五号在轨道I和I【运行时均超重B.嫦娥五号在轨道I和11运行时速率相等C.嫦娥五号在轨道I和11运行至P处时速率相等D.嫦娥五号在轨道I和H运行至P处时加速度大小相等7 .（2022江苏苏州期中）如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道I,然后在。点改变卫星速度，再
5、使卫星进入地球同步轨道II。以下判断正确的是（）A.在轨道I上通过Q点的速度小于轨道II上通过。点的速度8 .在轨道I上，卫星在2点的加速度等于在。点的加速度C.在轨道II上通过Q点的速度小于在轨道I上通过Q点的速度D.卫星由轨道I变轨进入轨道II,需在。点点火向速度的方向喷气8 .2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船在发射升空约7小时后，与中国空间站核心舱实现交会对接，顺利将陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员送入空间站天和核心舱。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为A的圆轨道W;神舟十四号飞船处于半径为小的圆轨道I,运行周期为Tb通过变轨操作后，沿椭圆轨道11运动到5处与天
6、和核心舱对接。则神舟十四号飞船（）轨道天和核心舱A.在轨道I和轨道II运动经过A点时速度大小相同B.沿轨道II从A运动到对接点B过程中，速度不断增大C.沿轨道II运行的周期为7=2D.沿轨道I运行的周期大于天和核心舱沿轨道In运行的周期9 .（2022河南郑州十校期中联考）（多选）关于地球静止卫星（这种卫星相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（）A.它一定在赤道上空运行B.静止卫星的高度和运行速率是一个确定的值C.它运行的线速度一定大于第一宇宙速度D.它运行的加速度一定大于地球表面的重力加速度B.C.D.10 .“祝融号火星车登陆火星之前，天问一号探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期
7、为2个火星日。假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日。已知一个火星日的时长约为一个地球日,火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（）A.也11 .我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原南部着陆并成功释放“祝融号”火星车。截至2021年7月1723时,“祝融号”火星车行驶里程己突破509米,树立了我国深空探测新的里程碑。已知火星的质量约为地球质量的土火星的半径约为地球半径的右下列说法正确的是（）A.“天问一号探测器要离开环绕轨道着陆火星，则控制发动机应向运动反方向喷射气体B.着陆过程
8、中“祝融号火星车一直处于失重状态C.“天问一号”探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的卓D.发射“天问一号”探测器的速度应大于第三宇宙速度12 .（2022浙江湖州三贤联盟期中联考）如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）O2M ;乙：OmA.甲的线速度比乙的大B.甲的角速度比乙的大C.甲的运行周期比乙的小D.甲的向心加速度比乙的小13.（多选）如图所示，甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十三号宇宙飞船（绕地运行周期为90min）,丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列说法正确
9、的是（）A.它们运动的周期大小关系是Tiii=TnATz.B.它们运动的向心加速度大小关系是aAana甲C.卫星乙的运行速度小于地球的第一宇宙速度D.同步卫星丙的运行速度大于地球的第一宇宙速度二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1. （2022广东高考）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小2. （
10、2022湖北高考）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（）A.组合体中的货物处于超重状态B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度C.组合体的角速度大小比地球同步卫星的大D.组合体的加速度大小比地球同步卫星的小3. 中国空间站“天宫课堂”在2022年3月23口下午3点40分开展第二次太空授课活动。若请你推荐授课实验内容，以下实验可以在空间站完成的是（）A.用天平称量物体的质量B.研究自由落体运动实验C.进行平抛运动的研究实验D,用橡皮筋和弹簧秤完成力的合成实验4.（2022北京等级考）2021年
11、5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8x102km、远火点距离火星表面5.9xl05km,则“天问一号”（）A.在近火点的加速度比远火点的小B.在近火点的运行速度比远火点的小C.在近火点的机械能比远火点的小D.在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动5.（2021湖南高考）（多选）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道
12、离地面的高度约为地球半径的土。下列说法正确的是（）A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍Jz倍B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sC.核心舱在轨道上飞行的周期小于24hD.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小6 .如图为我国的天宫空间站。2021年10月，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船成功进入天宫空间站，他们在轨驻留6个月后返回。若天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道，空间站离地球表面的高度约400km,下列说法正确的是（）A.航天员在空间站内均处于平衡状态B.航天员在空间站内所受重力为零C.空间站相对地球表面是静止的D.空
13、间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度7 .（2022辽宁凤城一中期中）中国自主研发的北斗二号卫星系统己形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成。现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36OOOkm的地球同步轨道上，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20OOOkm。则下列说法中正确的是（）A.美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等8 .美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度小C.北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度D.北斗一号系统中三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心
14、加速度小8.中国空间站工程首个航天器“天和”号核心舱在距离地面400km的圆轨道上，接下去“天舟”“神舟”问天”“梦天,等航天器将陆续来访，共同完成空间站的组装和建造。假设地球的半径r=6400km,下列说法正确的是（）A“天和”核心舱的发射速度小于7.9km/sB. “天和”核心舱的运行周期约等于24小时C. “天和”核心舱的加速度约等于8.9ms2D. “天和”核心舱在圆轨道上运行速度大于7.9km/s9.（2022重庆巫山县期中）（多选）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在6处对接，对接后做圆周
15、运动。下列说法中正确的是（）A.对接前后在B处航天飞机的加速度相等B.在B处，航天飞机对接前的加速度大于对接后的加速度C.对接前后在8处航天飞机的速度相等D.在B处，航天飞机对接前的速度大于对接后的速度10.（2022河北石家庄期中）2021年2月10019时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号环绕火星做匀速圆周运动时，周期为。轨道半径为一。已知火星的半径为七引力常量为G,不考虑火星的自转。求：（1）火星的质量M；（2）火星表面的重力加速度的大小g；（3）火星的第一宇宙速度VoIL某网站报道：“最近某国发
16、射了一颗人造环月卫星，卫星的质量为IooOkg,环绕周期为Ih”一名同学对新闻的真实性感到怀疑。他认为：以该国的航天技术水平，近期不可能成功发射环月卫星，而且该网站公布的数据似乎存在问题。他准备用所学知识对该数据进行验证。他记不清引力常量的数值且手边也没有可查找的资料，但他记得月球半径约为地球半径的/地球半径约为6400km,月球表面重力加速度约为地球表面的也地球表面的重力加速度g=9.8ms2.他利用上述这些数据经过推导分析，进一步认定该新闻不真实。根据上述数据，运用物理学知识，写出该同学可能会质疑的内容与推导判断过程。7.4宇宙航行目录一.练经典一落实必备知识与关键能力1二.练新题一品立意
17、深处所蕴含的核心价值1一.练经典落实必备知识与关键能力1 .（多选）下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）A.第一宇宙速度u=7.9kms,第二宇宙速度也=112kms,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于小于V2B.我国发射的“天问一号”火星探测器，其发射速度大于第三宇宙速度C.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度【答案】CD【解析】：根据丫=怦可知，卫星的轨道半径，越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，Vi=7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周
18、运动的最大运行速度，A错误，D正确；我国发射的“天问一号”火星探测器，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，B错误；第二宇宙速度是在地面附近使物体挣脱地球引力束缚而成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度，C正确。2 .我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%,半径约为地球半径的50%,下列说法正确的是（）A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度【答案】A【解析地球的第二宇宙速度是物体脱离地球引力束
19、缚的最小发射速度，火星探测器需要脱离地球引力的束缚，故其发射速度应大于地球的第二宇宙速度，A正确，B错误；物体在中心天体附近绕中心天体做匀速圆周运动的速度为该天体的第一宇宙速度，由竿1=,可得U=、愕，则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比/=冬棠=、，所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,C错误；当物体在天体表面时，近似有鬻=mg,可得g=%,则火星表面的.重力加速度与地球表面的重力加速度之比R=萼察=之则火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，D错误。g地MikRk253.（多选）“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全
20、面和及时的气象资料。设地球静止轨道卫星的轨道半径是地球半径的倍，下列关于该卫星说法中正确的是（）A.卫星距地面的高度是地球半径的（一1）倍B.卫星运行速度是第一宇宙速度的也c.卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的;D.卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的!（忽略地球的自转效应）【答案】AB【解析】地球静止卫星的轨道半径是地球半径的倍，所以静止卫星距地面的高度是地球半径的（一1）倍，A正确：由万有引力提供向心力得/W?,RlJV=又r=nR,第一宇宙速度Ul=所以静止卫星运行速度是第一宇宙速度的、上，B正确；静止卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据y=m知，静止卫星的运
21、行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的倍,C错误；根据华=也，得=绑，则静止卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的D错误。4. 2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右，地球同步卫星距地面的高度接近36000km。则该核心舱的（）A.角速度比地球同步卫星的小B.周期比地球同步卫星的长C.向心加速度比地球同步卫星的大D.线速度比地球同步卫星的小【答案】C【解析】：核心舱和地球同步卫星都是由万有引力提供向心力而做匀速圆周运动，有=ma=m2rf可得=ytT=2=誓，而核心舱运行轨道距地面的高度为40Ok
22、m左右，地球同步卫星距地面的高度接近36000km,有r舱Vr同，故有卬蜡女中7wvvm,故A、B、D错误，C正确。5. （2022哈尔滨九中段考）（多选）如图所示，。为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，b为近地轨道卫星，。为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若。、b、c、”绕地球转动方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（）A. a、b、c、d中，的向心加速度最大B. a、b、c、d中，力的线速度最大C. a、Cc、d中,的周期大于24小时D. C可以经过地球两极上空【答案】BC【解析】：由题意可知。、C角速度相同，根据可知的向心加速度小于C的向心加速度，故A错误；根据V=W可知C的线速度大
23、于4的线速度，对。、c、d,根据牛=产，可得v=愕，故轨道越低线速度越大，因此的线速度最大，故B正确；C为同步轨道卫星，周期为24小时，根据誓=/震r,可得T=2J,可知轨道越高周期越大，因此d的周期大于24小时，故C正确；C在赤道平面做匀速圆周运动，因此不能经过地球两极上空，故D错误。6.（2022年8省联考广东卷改编）嫦娥五号成功返向地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在尸处由圆形轨道I变轨到椭圆轨道II,以便返回地球。下列说法正确的是（）A.嫦娥五号在轨道I和11运行时均超重B.嫦娥五号在轨道I和11运行时速率相等C.嫦娥五号在轨道I和II运行至P处时速率相等
24、D.嫦娥五号在轨道I和II运行至P处时加速度大小相等【答案】D【解析】嫦娥五号在轨道I和11运行时均处于失重状态，故A错误。嫦娥五号在轨道I上经过P点时经加速后进入轨道II运行，故嫦娥五号在轨道I运行至2处时的速率小于在轨道II运行至尸处时的速率，故B、C错误。根据（=ma得=誓,可知嫦娥五号在轨道I和11运行至P处时加速度大小相等，故D正确。7 .（2022江苏苏州期中）如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道I,然后在。点改变卫星速度，再使卫星进入地球同步轨道H。以下判断正确的是（）A.在轨道I上通过Q点的速度小于轨道II上通过Q点的速度8 .在轨道I上，卫星在P点的加
25、速度等于在。点的加速度C.在轨道II上通过Q点的速度小于在轨道I上通过。点的速度D.卫星由轨道I变轨进入轨道II,需在。点点火向速度的方向喷气【答案】A【解析】：从椭圆轨道I到同步轨道11,卫星在。点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，即在。点点火向速度的反方向喷气，所以在轨道I上的Q点速度小于在轨道II上的。点的速度，故A正确，C、D错误；根据牛顿第二定律可知广=华，解得加速度=岁，在轨道I上，卫星在P点的加速度大于在。点的加速度，故B错误。8. 2022年6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船在发射升空约7小时后，与中国空间站核心舱实现
26、交会对接，顺利将陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员送入空间站天和核心舱。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道III;神舟十四号飞船处于半径为的圆轨道I,运行周期为TL通过变轨操作后，沿椭圆轨道H运动到B处与天和核心舱对接。则神舟十四号飞船（）轨道IlLKg天和核心舱A.在轨道I和轨道II运动经过A点时速度大小相同B.沿轨道II从A运动到对接点B过程中，速度不断增大C.沿轨道II运行的周期为T2=TYJ代丹D.沿轨道I运行的周期大于天和核心舱沿轨道In运行的周期【答案】C【解析】：飞船从轨道I变轨到轨道I【需要加速，所以经过A点时速度大小不相同，故A错误；飞船沿轨道11从A运动到对接
27、点B过程中，万有引力做负功，速度不断减小，故B错误；根据开普勒第三定律，有苦=,解得乃=八怨2），故C正确；飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有竿=nrr,解得T=所以飞船沿轨道I运行的周期小于天和核心舱沿轨道HI运行的周期。故D错误。9. （2022河南郑州十校期中联考）（多选）关于地球静止卫星（这种卫星相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（）A.它一定在赤道上空运行B.静止卫星的高度和运行速率是一个确定的值C.它运行的线速度一定大于第一宇宙速度D.它运行的加速度一定大于地球表面的重力加速度【答案】AB【解析】：根据静止卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万
28、有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故静止卫星只能在赤道上空，故A正确；因为静止卫星要和地球自转同步，即口相同，万有引力提供向心力有牛=加八因为C。是一定值，所以轨道半径r也是一定值，所以它运行的轨道半径和速率是确定的值，故B正确；根据万有引力提供向心力有平=手，可得y=倍，可知静止卫星的速度小于近地卫星的环绕速度，即小于第一宇宙速度7.9kms,故C错误；根据万有引力提供向心力有半=心，可得=誓，可知静止卫星运行的加速度一定小于地球表面的重力加速度，故D错误。10 .祝融号火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日。假设某飞船沿圆轨道绕火
29、星飞行，其周期也为2个火星日。已知一个火星日的时长约为一个地球口，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（）【解析】：由万有引力提供向心力有华=（乍/，解得r=G票,所以飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值I：=/K/1。故A、B、C错误，D正确。11 .我国自主研发的“天问一号”探测器在经过3个月的环火运行后，2021年5月15日在火星乌托邦平原南部着陆并成功释放“祝融号火星车。截至2021年7月17日23时,“祝融号”火星车行驶里程已突破509米，树立了我国深空探测新的里程碑。已知火星的质量约为地球质量的看火星的半径约为地球半径的最下列
30、说法正确的是（）A.“天问一号，探测器要离开环绕轨道着陆火星，则控制发动机应向运动反方向喷射气体B.着陆过程中“祝融号”火星车一直处于失重状态C.“天问一号”探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的坐D.发射“天问一号”探测器的速度应大于第三宇宙速度【答案】C【解析】：欲使探测器轨道降低，需要控制发动机向运动方向喷射气体，根据反冲原理，探测器速度降低，所需向心力小于火星对探测器的万有引力，探测器做向心运动，从而实现着陆，故A错误：着陆过程火星车在最后阶段一定向下做减速运动，火星车处于超重状态，故B错误；根=、/去段=坐故C正确；探测器脱离地球的引力作用而进入太阳系,据楚=4得=、/?，
31、故葭其在地球的发射速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故D错误。12.（2022浙江湖州三贤联盟期中联考）如图所示，目的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）,07L一、/：Om:：O2M忆、:、）、A.甲的线速度比乙的大B.甲的角速度比乙的大C.甲的运行周期比乙的小D.甲的向心加速度比乙的小【答案】D【解析】：卫星绕某行星做匀速圆周运动时，由72r-ma,解得-yJf3,T2甲的线速度、角速度、向心加速度比乙的小，故A13.（多选）如图所示，甲是地球赤道上的一个物体八乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M亍有引力提供向心力有d二，=my=n2r=mH伶）IkCHl叭厂,a-.j
32、t2，因为m行甲一MVm乙一2M,所以Gmh广、B错误，D正确；甲的运行周期比乙的大，故C错误。,乙是“神舟十三号”宇宙飞船（绕地运行周期为90min）,丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示,是（）A.它们运动的周期大小关系是7=7丙7乙B.它们运动的向心加速度大小关系是a乙a丙2根据挈M解得。它们都绕地心做匀速圆周运动。下列说法正确的1.h7,z,=90min,故A正确；根据冷r,管，可得。乙丙，根据一半一，可得4内4甲，则有乙岗甲，故B正确；地球的第一宇宙速度是所有卫星最大的环绕速度，所以卫星乙的运行速度和同步卫星丙的运行速度均小于地球的第一宇宙速度，故C正确，D错误。二.练新
33、题一品立意深处所蕴含的核心价值1. （2022广东高考）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小【答案】D【解析】：由题意可知，火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍，说明火星的公转周期为地球公转周期的1.88倍，根据万有引力提供向心力，得：华=”?镯2=小mr2
34、=maf解得：7=2兀v=卓4由于T火丁地，可知，r火r地、V火Vy地、“火Va地，故D正确，A、B、C错误。2. （2022糊北高考）2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（）A.组合体中的货物处于超重状态B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度C.组合体的角速度大小比地球同步卫星的大D.组合体的加速度大小比地球同步卫星的小【答案】C【解析】：组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，只受万有引力的作用，则组合体中的货物处于失重状态，A错误；第一宇宙速度为最大的环绕速度，则组合体的速度大小不可能
35、大于第一宇宙速度，B错误；已知同步卫星的周期为24h,则根据角速度和周期的关系有G=爷，由于7心T机合体，则组合体的角速度大小比地球同步卫星的大，C正确；组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，有华=m替,整理有T=2Ry由于T同7组6体，则同广州自体，根据松=6，则有组科体，D错误。3. 中国空间站“天宫课堂”在2022年3月23日下午3点40分开展第二次太空授课活动。若请你推荐授课实验内容，以下实验可以在空间站完成的是（）A.用天平称量物体的质量B.研究自由落体运动实验C,进行平抛运动的研究实验D.用橡皮筋和弹簧秤完成力的合成实验【答案】D【解析】：由于在空间站中处于完全失重状态，则与重力
36、有关的实验都不能进行，即不能用天平称量物体的质量，也不能研究自由落体运动实验，不能进行平抛运动的研究实验等；但是可以用橡皮筋和弹簧秤完成力的合成实验，故选D。4.（2022北京等级考）2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8xl02km、远火点距离火星表面5.9xl05km,则“天问一号”（）A.在近火点的加速度比远火点的小B.在近火点的运行速度比远火点的小C.在近火点的机械能比远火点的小D.在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动【答案】D【解析】：根据牛顿第
37、二定律有华=，解得=誓，故在近火点的加速度比远火点的大，故A错误；根据开普勒第二定律，可知在近火点的运行速度比远火点的大，故B错误；“天问一号”在同一轨道，只有引力做功，则机械能守恒，故C错误；“天问一号”在近火点做的是离心运动，若要变为绕火星的圆轨道，需要减速，故D正确。5（202卜湖南高考）（多选）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的七。下列说法正确的是（）A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面
38、时的（患下倍B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sC.核心舱在轨道上飞行的周期小于24hD.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小【答案】AC【解析】：根据万有引力公式/=9等可知，核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小与轨道半径的平F/?2方成反比，则核心舱进入轨道后所受地球的万有引力与它在地面时所受地球的万有引力之比S=一方FJtG+筋解得尸=GD孑地，A正确；根据爷坦=磬可得，V=、愣=7.9km/s,而核心舱轨道半径/大于地球半径凡所以核心舱在轨道上飞行的速度一定小于7.9km/s,B错误；由华=奈得绕地球做圆周运动的周期T与?成正比，核心舱的轨道半径比同步卫星的
39、小，故核心舱在轨道上飞行的周期小于24h,C正确；根据华=,可知空间站的轨道半径与空间站的质量无关，故后续加挂实验舱后，轨道半径不变，D错误。6.如图为我国的天宫空间站。2021年10月，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船成功进入天宫空间站，他们在轨驻留6个月后返回。若天宫空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道，空间站离地球表面的高度约400km,下列说法正确的是（）A.航天员在空间站内均处于平衡状态B.航天员在空间站内所受重力为零C.空间站相对地球表面是静止的D.空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度【答案】D【解析】：航天员在空间站内仍受到万有引力，其重力不为零，万有引
40、力提供向心力，合外力不为零，航天员在空间站内不是处于平衡状态，A、B错误；空间站离地球表面的高度约400km,则空间站与地球不同步，不是处于地球同步轨道，相对地球表面不是静止的，C错误；根据万有引力提供向心力，则有笔=MG由于空间站在轨运行的轨道半径大于地球的半径，则空间站在轨运行向心加速度小于地球表面重力加速度，D正确。7 .（2022辽宁凤城一中期中）中国自主研发的北斗二号卫星系统已形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成。现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36OOOkm的地球同步轨道上，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫
41、星组成，这些卫星距地面的高度均为20OOOkm。则下列说法中正确的是（）A.美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等8 .美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度小C.北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度D.北斗一号系统中三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小【答案】C【解析】：卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，虽然美国所有GPS的卫星离地面的高度一样，但由于卫星的质量大小关系不知道，所以卫星受到的万有引力大小关系不能确定，即所受向心力大小关系不能确定，A错误；卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有半=4,解得V由于美国所有GPS的卫星轨
42、道半径小于北斗一号的卫星轨道半径，所以美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大,B错误;卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有平=/加，解得=誓oc,可知北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度，C正确；北斗一号系统中三颗卫星的角速度等于地球自转角速度S），根据4=声，北斗一号系统中三颗卫星的轨道半径大于地球半径，所以北斗一号系统中三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度大，D错误。8.中国空间站工程首个航天器“天和”号核心舱在距离地面400km的圆轨道上，接下去“天舟”“神舟”“问天”“梦天,等航天器将陆续来访，共同完成空间站的组装和建造。假设地球的半径R
43、=6400km,下列说法正确的是（）A. “天和”核心舱的发射速度小于7.9km/sB. “天和”核心舱的运行周期约等于24小时C,“天和”核心舱的加速度约等于8.9ms2D.“天和”核心舱在圆轨道上运行速度大于7.9km/s【答案】C【解析】：7.9km/s是第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，也是卫星最大的环绕速度，故“天和”核心舱的发射速度不可能小于7.9km/s,“天和”核心舱在圆轨道上运行速度不可能大于7.9km/s,故A、D错误；地球的表面的重力加速度为g=10m/s?,FtlCr=mgfG券；口=罩（R+），联立解得“天和”核心舱的运行周期7L5h,故B错误；由6=陪，G*：3=
44、ma，联立可得“天和”核心舱的加速度48.9m/s?,故C正确。9.（2022重庆巫山县期中）（多选）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在8处对接，对接后做圆周运动。下列说法中正确的是（）对接前后在B处航天飞机的加速度相等在8处，航天飞机对接前的加速度大于对接后的加速度对接前后在B处航天飞机的速度相等在B处，航天飞机对接前的速度大于对接后的速度【答案】AD【解析】：在8处，航天飞机对接前和对接后，根据牛顿第二定律，合力都是月球对航天飞机的万有引力，所以对接前后在8处航天飞机的加速度相等，A正确，B错误
45、；航天飞机在8处从椭圆轨道变轨到圆轨道，做近心运动，需减速，所以在8处，航天飞机对接前的速度大于对接后的速度，C错误，D正确。10 .(2022河北石家庄期中)2021年2月1019时52分，我国首次火星探测任务“天间一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为。轨道半径为已知火星的半径为七引力常量为G,不考虑火星的自转。求：(1)火星的质量M；(2)火星表面的重力加速度的大小g；(3)火星的第一宇宙速度Vo【答案】：(1年声(2招岸(3泮【解析】：(1)“天问一号”环绕火星做匀速圆运动时，根据万有引力充当向心力
46、可知竿=将”解得M=警L解得g=GM 42r3 = R2T2 (3)根据第一宇宙速度定义，可得火星的第一宇宙速度为繁=/1代入g=可得V=竿般。11 .某网站报道：“最近某国发射了一颗人造环月卫星，卫星的质量为IOoOkg,环绕周期为Ih”一名同学对新闻的真实性感到怀疑。他认为：以该国的航天技术水平，近期不可能成功发射环月卫星，而且该网站公布的数据似乎存在问题。他准备用所学知识对该数据进行验证。他记不清引力常量的数值且手边也没有可查找的资料，但他记得月球半径约为地球半径的;，地球半径约为6400km,月球表面重力加速度约为地球表面的看地球表面的重力加速度g=9.8ms2.他利用上述这些数据经过推导分析，进一步认定该新闻不真实。根据
