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1. 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
【考点】
第一、第二与第三宇宙速度;
【答案】
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单选题
普通
基础巩固
能力提升
拓展培优
真题演练
换一批
1. 北斗导航系统中的地球同步卫星绕地球近似做匀速圆周运动,其运行的线速度( )
A.
大于第一宇宙速度
B.
等于第一宇宙速度
C.
小于第一宇宙速度
D.
等于第二宇宙速度
单选题
容易
2. 一宇航员在某星球上立定跳高的最好成绩是地球上的4倍,该星球半径为地球的一半。阻力不计,则该星球的第一宇宙速度约为( )
A.
2.0 km/s
B.
2.8km/s
C.
4.0 km/s
D.
5.9 km/s
单选题
容易
1. 天文兴趣小组查找资料得知:某天体的质量为地球质量的a倍,其半径为地球半径的b倍,表面无大气层,地球的第一宇宙速度为v。则该天体的第一宇宙速度为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
2. 某天体的半径为R,其一个卫星环绕速度为
,轨道半径为r,则该天体的第一宇宙速度为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 2011年9月29日和2016 年9月15日我国分别成功发射了天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室,“天宫一号”和“天宫二号”的轨道分别是距离地面343公里和393公里的近圆轨道.关于他们的发射速度,下列说法正确的是( )
A.
“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度都是7.9km/s
B.
“天宫一号”的发射速度是 7.9km/s,“天宫二号”的发射速度是11.2km/s
C.
“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s,小于11.2km/s
D.
“天宫一号”的发射速度大于7.9km/s,“天宫二号”的发射速度是16.7km/s
单选题
普通
1. 一宇航员抵达一半径为
的星球表面后,为了测定该星球的质量
, 做如下的实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为
的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细线直管抡动砝码,使它在竖直平面内做完整的圆周运动,停止抡动细直管。砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动。如图所示,此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时,测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时,测力计的读数差为
。已知引力常量为
, 试根据题中所提供的条件和测量结果,求:
(1)
该星球表面重力加速度;
(2)
该星球的质量
。
(3)
该星球的第一宇宙速度
解答题
普通
2. 建立物理模型对实际问题进行分析,是重要的科学思维方法。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为ρ的球体,地球的半径为R,引力常量为G,不考虑地球自转的影响。
(1)
试推导第一宇宙速度v的表达式;
(2)
如图-1所示,假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球南北两极的小洞,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后,小球能够在洞内运动,不考虑其它星体的作用,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,在图-2中画出小球所受引力F随x(-R≤x≤R)变化的图像,求出小球在洞内运动过程中的最大速度v
m
;
(3)
在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景:地球在木星的强大引力作用下,加速向木星靠近,当地球与木星球心之间的距离小于某个值d时,地球表面物体就会被木星吸走,进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离d被称为“洛希极限”。已知,木星和地球的密度分别为
和
, 木星和地球的半径分别为R
0
和R,且
。请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界距离d——“洛希极限”的表达式。【提示:当x很小时,
。】
解答题
困难
3. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射,之后准确进入奔月轨道,再经过近月制动、环月飞行、月球着陆等过程,开启世界首次月球背面采样返回之旅。
(1)
探测器减速着陆的过程中,下列说法正确的有( )
A.
探测器处于超重状态
B.
探测器处于失重状态
C.
火箭对探测器的作用力大于探测器对火箭的作用力
D.
火箭对探测器的作用力与探测器对火箭的作用力大小相等
(2)
如图所示,环月轨道1、2、3相切于近月点,无动力运行时,探测器在近月点的速度大小分别为
、
和
, 加速度大小分别为
、
和
。下列说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
(3)
已知探测器在地球表面重力为
, 在月球表面重力为
, 月球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球和月球自转的影响,则( )
A.
月球表面的重力加速度为
B.
月球的质量为
C.
月球的第一宇宙速度大小为
D.
探测器在近月圆轨道上运行周期为
综合题
普通
1. 空间站在地球外层的稀薄大气中绕行,因气体阻力的影响,轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机,可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线,则空间站( )
A.
绕地运行速度约为
B.
绕地运行速度约为
C.
在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
D.
在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
单选题
普通
2. 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
单选题
普通
3. 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
。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
B.
核心舱在轨道上飞行的速度大于
C.
核心舱在轨道上飞行的周期小于
D.
后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小
多选题
普通