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万有引力与航天【原卷】
1.“嫦娥奔月”非神话,“破壁飞天”化玉娥。“万户”精魂付火箭,屈原“天问”下长河。2020年7月23日12时41分,文昌航天发射场上,长征五号遥四运载火箭成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道。2020年10月中旬,“天问一号”在距离地球约2940万公里处进行一次深空机动,4个月后探测器将与火星交会。然后通过“刹车”完成火星捕获,完成多次变轨后,择机开展着陆、巡视等任务。已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3:2,火星与地球质量之比1:10,半径之比为1:2,自转周期之比近似1:1,则( )
A.火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为9:4
B.火星与地球表面重力加速度之比2:1
C.火星与地球第一宇宙速度之比2:1
D.火星与地球平均密度之比4:5“天问一号”绕火星与地球最小周期之比
2.2020年7月23日12时41分,在海南岛文昌航天发射场,长征五号遥四运载火箭将我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器发射升空,飞行2000多秒后,成功将探测器送入预定“地火”转移轨道,此后探测器将被火星引力捕获,绕火星运动,开始探测火星任务,其大致的运行轨迹如图所示。已知火星质量与地球质量之比为,火星半径与地球半径之比为,忽略火星和地球自转。关于“天问一号”,下列说法正确的是
A.要使“天问一号”成功飞向火星,在地球上的发射速度应满足7.9km/s≤v≤11.2km/s
B.火星表面与地球表面的重力加速度之比为
C.当“天问一号”分别绕火星和地球表面做匀速圆周运动时,其向心加速度之比为
D.当“天问一号”分别绕火星和地球表面做匀速圆周运动时,其运行的线速度之比为
3.如图所示,O点是近地点,Ⅰ是地球同步卫星轨道,Ⅱ是从地球上发射火星探测器的转移轨道,Ⅲ是火星探测器在近火星点P制动后的圆形轨道,M点是Ⅰ、Ⅱ轨道的交点,则( )
A.火星探测器和地球同步卫星在M点的速度相等
B.火星探测器在P点制动后进入轨道Ⅲ运行时的速度约等于火星的第一宇宙速度
C.火星探测器在O点的速度等于地球的第一宇宙速度
D.火星探测器刚运动到P点时的速度一定等于火星的第一宇宙速度
4.如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动,不计阻力,轨道上P点距地心最远,距离为3R。则( )
A.飞船经过P点的速度小