课时质量评价 16 宇宙航行-2022新高考物理一轮复习【名师导航】Word练习(鲁科版)

十六　宇宙航行 (建议用时：40分钟) 1．(2020·全国卷Ⅲ)“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间内可认为绕月球做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g，则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为(　　) A． B． C． D． D　解析：假设在地球表面和月球表面上分别放置质量为m、m0的两个物体，则在地球和月球表面处，分别有G，故选D。，解得 v＝)＝m1g，设“嫦娥四号”探测器的质量为m1，根据万有引力提供向心力得G)＝m0g′，解得g′＝＝mg，G 2．某一行星表面附近有颗卫星做匀速圆周运动，其运行周期为T，假设航天员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N，则这颗行星的半径为(　　) A．　　D．　　C．　　B． A　解析：对物体有N＝mg，且 ，故选A。R，联立解得R＝＝m′·＝mg，对在行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，有 3．2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心，成功发射北斗系统第54颗导航卫星北斗三号CEO­2，它是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星的判断正确的是(　　) A．地球同步轨道卫星的运行周期为定值 B．地球同步轨道卫星所受引力保持不变 C．地球同步轨道卫星绕地运行中处于平衡状态 D．地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度 A　解析：地球同步轨道卫星的运行周期与地球的自转周期相等，为24 h，是定值，选项A正确；地球同步轨道卫星所受引力就是地球对卫星的万有引力，其大小是保持不变的，而方向却始终指向地心，即圆心，所以其方向在时刻改变，所以其受到的引力在改变，选项B错误；地球同步轨道卫星绕地球运行时在做圆周运动，其运动方向在改变，故其运动状态在改变，即它处于非平衡状态，选项C错误；地球同步轨道卫星在轨运行时离地面有一定的高度，而第一宇宙速度是近地表面卫星的速度，二者是不相等的，同步卫星的速度小于第一宇宙速度的大小，选项D错误。 4．(2021·江苏模考)2020年12月3日，“嫦娥五号”上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径为r，月球质量为M，引力常量为G。则上升器在环月轨道运行的速率为(　　) A． B． C． D． AD　解析：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 ，相同时间内，运行轨道半径越大，与地心连线扫过的面积越大，相同时间内高分七号与地心连线扫过的面积比高分四号小，故选项D正确。rvt＝r2θ＝，运行轨道半径越大，向心加速度越小，所以高分七号比高分四号向心加速度大，故选项C错误；卫星与地心连线扫过的面积为S＝＝ma，解得a＝，运行轨道半径越大，运行的周期越大，所以高分七号比高分四号运行周期小，故选项B错误；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得Gr，解得T＝2π＝m，运行轨道半径越大，运行的速度越小，则高分七号比高分四号运行速率大，故选项A正确；万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 G，可得v＝＝m 5．(多选)“鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星。如图所示，它以地月连线为轴做圆周运动，同时随月球绕地球运转。已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常量为G。当卫星处于地月拉格朗日L1或L2点时，都能随月球同步绕地球做圆周运动。则以下说法正确的是(　　) A．“鹊桥”号仅受月球引力作用 B．在拉格朗日L2点工作的卫星比在拉格朗日L1点工作的卫星的线速度大 C．在拉格朗日L1点工作的卫星，受到的地球引力一定大于月球对它的引力 D．拉格朗日L2点与地心的距离为 BC　解析：“鹊桥”号同时受到地球和月球的引力作用，选项A错误；在拉格朗日L2点工作的卫星与在拉格朗日L1点工作的卫星具有相同的角速度，则在拉格朗日L2点工作的卫星比在拉格朗日L1点工作的卫星的线速度大，选项B正确；在拉格朗日L1点工作的卫星，受到的合外力方向指向地球，则受到的地球引力一定大于月球 对它的引力，选项C正确；对月球，有G，选项D错误。，可知拉格朗日L2点与地心的距离大于r，解得r＝＝m 6．(2021·广东模考)2020年12月17日，“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Ⅱ上运行时均超重 B．“嫦娥五号”在轨道Ⅰ和Ⅱ上运行时机械能相等 C．“嫦娥五号”在轨道Ⅰ和Ⅱ上运行至P处时速率相等 D．“嫦娥五号”在轨道Ⅰ和Ⅱ上运行至P处时加速度大小相等 D