精品解析：浙江省宁波市慈溪中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

【2026届】《万有引力与宇宙航行》单元测试 一、单选题 1. 在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ） A. 牛顿通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律 B. 卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人” C. 伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”的观点 D. 开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 2. 各行星绕太阳运转的轨道如图所示，假设图中各行星只受太阳引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 离太阳越近的行星运行线速度越大 B. 离太阳越近的行星运行周期越大 C. 离太阳越近的行星角速度越小 D. 各行星运行的角速度相同 3. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示，不考虑A、B之间的万有引力，万有引力常量为G，已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，则（　　） A. 两颗卫星的半径之比 B. 两颗卫星的周期之比 C. 两颗卫星的线速度之比 D. 两颗卫星的角速度之比 4. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量G，G在国际单位中的单位是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示,a是地球赤道上的一点,某时刻在a的正上方有三颗卫星b、c、d,他们的圆轨道与赤道平面共面,各卫星的运行方向均与地球自转方向相同(顺时针方向,图(甲)中已标出).其中d是地球静止卫星.从该时刻起,经过一段时间t(在t时间内,b卫星还没有运行完一周),各卫星相对a的位置最接近实际的是下图中的( ) A. B. C. D. 6. 2016年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接成功．由此消息对比神舟十一号与地球静止卫星的认识，正确的是（ ） A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用 B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时 C. 神舟十一号载人飞船的周期小于静止卫星的周期 D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用 7. 如图所示，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，引力常量为G，不考虑地球自转．则（ ） A. 组合体做圆周运动的线速度为 B. 可求出组合体受到地球的万有引力 C. 地球的质量为 D. 可求出地球的平均密度 8. 据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星(这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动)，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测．设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列说法正确的是( ) A. 在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等 B. 海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比 C. 海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 D. 海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为 9. 如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为T0。某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为（　　） A. B. C. D. 10. “月一地检验”为万有引力定律的发现提供了事实依据．已知地球半径为R，地球中心与月 球中心的距离r=60R，下列说法正确的是 A. 卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性，首次进行了“月一地检验” B. “月一地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力 C. 月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度相等 D. 由万有引力定律可知，月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的 11. “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦察卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦察卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是(　　) A. 攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/s B. 攻击卫星进攻前的速度比侦察卫星的速度小 C. 攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D. 若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量 12. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面重力加速度为g，有一个类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周期为T，线速度为v，则此类地行星表面的重力加速度和中心恒星的质量分别为（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 13. 如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与静止卫星轨道半径相同，轨道倾角55°)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星运行在3个互成120°的轨道面上,预计2020年全部建成，下列说法正确的是（ ） A. 处于a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态 B. b类型轨道上的卫星的加速度大于c类型轨道上的卫星运行的加速度 C. 类型轨道上的卫星的运行速度大于地球赤道上物体运行的速度 D. b类型轨道上的卫星可与地球保持相对静止 14. 2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定（　　） A. 卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1：1 B. 卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1： C. 翟志刚出舱后不再受地球引力 D. 翟志刚出舱任务之一是取回实验样品，假如不小心样品脱手，则样品做自由落体运动 二、材料题 15. 2022年11月29日神舟十五号载人飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接。 （1）根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使用的是（　　） A. 托盘天平 B. 弹簧拉力器 C. 家用体重秤 D. 哑铃 （2）天宫空间站绕地球的运动近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列哪些物理量保持不变（　　） A. 动能 B. 角速度 C. 加速度 D. 线速度 （3）仅考虑狭义相对论效应，在高速飞行的火箭里的时钟走过10s，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间（　　） A. 大于10s B. 小于10s C. 等于10s D. 都有可能 （4）航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　） A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C. 梦天实验舱内，相对实验舱静止的水球不受任何外力的作用 D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 三、计算题 16. “神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，万有引力常量为G，求： （1）飞船在轨道Ⅲ上的运行速率； （2）飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间。 （3）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？ 17. “吉林一号”卫星星座建设最终目标是实现138颗卫星在轨组网，卫星遥感影像应用于国土资源监测、矿产资源开发、智慧城市建设、林业资源普查、生态环境监测、防灾减灾及应急响应等领域，具备全球任意地点10分钟内重访能力。假设其中一颗卫星A所在的圆轨道可经过吉林省上方，该卫星在圆轨道上运行周期为，已知地球半径为、地球表面重力加速度为，试求： （1）卫星A距地面的高度； （2）卫星A做圆周运动的线速度大小； （3）若地球自转周期、卫星A周期，请计算卫星A需要运行几个周期才能相邻两次经过赤道某城市正上方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 【2026届】《万有引力与宇宙航行》单元测试 一、单选题 1. 在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ） A. 牛顿通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律 B. 卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人” C. 伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”的观点 D. 开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 【答案】C 【解析】 【详解】解: A、开普勒提出了行星运动的三大定律,牛顿在此基础上发现了万有引力定律,故A错误.  B、牛顿发现万有引力定律后,英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量G,所以B选项是错误的.  C、伽利略利用“理想斜面”否定了“力是维持物体运动的原因”的观点,得出了“力是改变物体运动状态的原因”的观点,故C正确.  D、伽利略从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点.故D错误.  所以C选项是正确的 2. 各行星绕太阳运转的轨道如图所示，假设图中各行星只受太阳引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　） A. 离太阳越近的行星运行线速度越大 B. 离太阳越近的行星运行周期越大 C. 离太阳越近的行星角速度越小 D. 各行星运行的角速度相同 【答案】A 【解析】 【详解】行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 ，， 可知离太阳越近的行星运行线速度越大，运行周期越小，行星角速度越大。 故选A。 3. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示，不考虑A、B之间的万有引力，万有引力常量为G，已知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，则（　　） A. 两颗卫星的半径之比 B. 两颗卫星的周期之比 C. 两颗卫星的线速度之比 D. 两颗卫星的角速度之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，两卫星相距最近时相距，相距最远时相距，设卫星A、B的轨道半径分别为、，根据题意，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，由万有引力充当向心力有 可得 可知轨道半径越小线速度越大，因此可得 而两卫星在同侧且连线过地心时相距最近，在异侧且连线过地心时相距最远，则有 ， 可得 故A错误； B．根据开普勒第三定律有 可得 故B错误； C．两颗卫星的线速度之比 故C正确； D．根据角速度与线速度之间的关系 可得两颗卫星的角速度之比 故选C。 4. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量G，G在国际单位中的单位是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】万有引力定律，公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为。 故选D。 5. 如图所示,a是地球赤道上的一点,某时刻在a的正上方有三颗卫星b、c、d,他们的圆轨道与赤道平面共面,各卫星的运行方向均与地球自转方向相同(顺时针方向,图(甲)中已标出).其中d是地球静止卫星.从该时刻起,经过一段时间t(在t时间内,b卫星还没有运行完一周),各卫星相对a的位置最接近实际的是下图中的( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 轨道半径r越大，周期T越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中，b转过的角度最大，c次之，d最小，d为静止卫星，与赤道上的a保持相对静止。 故选C。 6. 2016年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接成功．由此消息对比神舟十一号与地球静止卫星的认识，正确的是（ ） A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用 B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时 C. 神舟十一号载人飞船的周期小于静止卫星的周期 D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．飞船绕地球做匀速圆周运动，宇航员仍然受到万有引力，只是万有引力提供圆周运动的向心力，A错误； BC．神舟十一号的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，根据 则 可知，神舟十一号的运行周期小于静止卫星的周期，即小于24小时，B错误，C正确； D．神舟十一号载人飞船中天平处于完全失重状态，不能正常使用，D错误。 故选C。 7. 如图所示，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，引力常量为G，不考虑地球自转．则（ ） A. 组合体做圆周运动的线速度为 B. 可求出组合体受到地球的万有引力 C. 地球的质量为 D. 可求出地球的平均密度 【答案】C 【解析】 【详解】A、组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为 ,则角速度: 所以，故A错误； B、因为不知道组合体的质量,所以不能求出组合体受到的万有引力，故B错误； C、万有引力提供组合体的向心力,则: 所以: 故C正确； D、根据 ，，但不知道星球自身的半径，所以无法求地球的平均密度，故D错误； 综上所述本题答案是：C 8. 据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星(这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动)，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测．设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列说法正确的是( ) A. 在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等 B. 海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比 C. 海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 D. 海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为 【答案】B 【解析】 【详解】根据可得，卫星到地心的连线扫过的面积为，半径不同，面积不同，A错误；由可知，是一个定值，B正确；根据可知角速度之比为，C错误；根据可知周期之比为，D错误． 9. 如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为T0。某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由开普勒第三定律得 设两卫星至少经过时间t距离最远，即B比A多转半圈，即 又由A是地球同步卫星知TA＝T0，联立解得，故选C。 10. “月一地检验”为万有引力定律的发现提供了事实依据．已知地球半径为R，地球中心与月 球中心的距离r=60R，下列说法正确的是 A. 卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性，首次进行了“月一地检验” B. “月一地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力 C. 月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度相等 D. 由万有引力定律可知，月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的 【答案】C 【解析】 【详解】牛顿为了检验万有引力定律的正确性，首次进行了“月一地检验”，A错误；“月一地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同种性质的力，B错误；月球由于受到地球对它的万有引力面产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度相等，所以证明了万有引力的正确，C正确；物体在地球表面所受的重力等于其引力，则有，月球绕地球在引力提供向心力作用下做匀速圆周运动，则有，联立上两式可得，故，D错误． 11. “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦察卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦察卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是(　　) A. 攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/s B. 攻击卫星进攻前的速度比侦察卫星的速度小 C. 攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D. 若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量 【答案】C 【解析】 【详解】AB.根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度．故攻击卫星在轨运行速率小于．攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦察卫星的速度大，故AB均错误； C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确； D.根据万有引力提供向心力，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量，故D错误。 故选C。 12. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面重力加速度为g，有一个类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周期为T，线速度为v，则此类地行星表面的重力加速度和中心恒星的质量分别为（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力等于地表物体所受重力 ， 类地行星的质量为地球的p倍、半径为地球的q倍，则 根据中心恒星对行星的万有引力充当行星做匀速圆周运动的向心力 　　 　又根据上式可得 联立解得 故选B。 13. 如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与静止卫星轨道半径相同，轨道倾角55°)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星运行在3个互成120°的轨道面上,预计2020年全部建成，下列说法正确的是（ ） A. 处于a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态 B. b类型轨道上的卫星的加速度大于c类型轨道上的卫星运行的加速度 C. 类型轨道上的卫星的运行速度大于地球赤道上物体运行的速度 D. b类型轨道上的卫星可与地球保持相对静止 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．处于a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于非平衡状态，故A错误； B．由于b类型轨道的高度大于c类型轨道的高度，故b类型轨道上的卫星的加速度小于c类型轨道上的卫星运行的加速度，故B错误； C．类型轨道上的卫星的运行速度大于a类型轨道上的卫星的线速度，而a类型轨道上的卫星的线速度又大于地球赤道上物体运行的速度，故a类型轨道上的卫星的线速度大于地球赤道上物体运行的速度，故 C正确； D．只有a类型轨道上的卫星可与地球保持相对静止,故D错误。 故选C。 14. 2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定（　　） A. 卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1：1 B. 卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1： C. 翟志刚出舱后不再受地球引力 D. 翟志刚出舱任务之一是取回实验样品，假如不小心样品脱手，则样品做自由落体运动 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据万有引力提供向心力有 解得 所以加速度大小之比为 故A错误； B.根据万有引力提供向心力有 解得 解得 故B正确； C.“神舟七号”飞船绕地球做匀速圆周运动，翟志刚出舱后处于完全失重状态，仍受到重力作用，故C错误； D.翟志刚出舱取回实验样品，若样品脱手，则样品由于惯性继续绕地球做匀速圆周运动，故D错误。 故选B。 二、材料题 15. 2022年11月29日神舟十五号载人飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接。 （1）根据下列器材在地面上使用时的主要功能，航天员在空间站中同样可以正常使用的是（　　） A. 托盘天平 B. 弹簧拉力器 C. 家用体重秤 D. 哑铃 （2）天宫空间站绕地球的运动近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列哪些物理量保持不变（　　） A. 动能 B. 角速度 C. 加速度 D. 线速度 （3）仅考虑狭义相对论效应，在高速飞行的火箭里的时钟走过10s，理论上站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间（　　） A. 大于10s B. 小于10s C. 等于10s D. 都有可能 （4）航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　） A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C. 梦天实验舱内，相对实验舱静止的水球不受任何外力的作用 D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 【答案】（1）B （2）AB （3）A （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．天平处于完全失重状态，天平无法正常使用，故A错误； B．弹簧弹力仍然符合胡克定律，弹簧拉力器可以正常使用，故B正确； C．航天员处于完全失重状态，家用体重秤无法正常使用，故C错误； D．哑铃处于完全失重状态，无法正常使用，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 AD．天宫空间站绕地球的运动近似可以看作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 解得 天宫空间站的动能为 故天宫空间站的线速度大小不变，但是方向改变，线速度不同，天宫空间站的动能不变，故A正确，D错误； B．根据万有引力提供向心力 解得 故天宫空间站的角速度不变，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得不变，但其方向时刻指向地心，不断变化，故作为矢量的加速度是变化的，故C错误。 故选AB。 【小问3详解】 根据狭义相对论时钟延缓效应，有 站在地面上的观察者手里的时钟走过的时间大于10s。 故选A。 【小问4详解】 A．击球过程中，水球所受弹力是由于“球拍”发生形变产生的，故A错误； B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对作用力和反作用力，故B错误； C．梦天实验舱内，相对实验舱静止的水球仍受地球对它的万有引力的作用，故C错误； D．梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大，故D正确。 故选D。 三、计算题 16. “神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运行，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，万有引力常量为G，求： （1）飞船在轨道Ⅲ上的运行速率； （2）飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间。 （3）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？ 【答案】（1）；（2）；（3）变小 【解析】 【详解】（1）设月球的质量为M，飞船的质量为m，根据万有引力提供向心力 根据万有引力等于重力 联立解得 （2）设飞船在轨道Ⅰ绕月球运行一周所需的时间为T，则 可得 （2）飞船在A点处点火后将做近心运动，所需的向心力将小于万有引力，而万有引力不变，所以要减小速度以减小向心力，所以速度减小。 17. “吉林一号”卫星星座建设最终目标是实现138颗卫星在轨组网，卫星遥感影像应用于国土资源监测、矿产资源开发、智慧城市建设、林业资源普查、生态环境监测、防灾减灾及应急响应等领域，具备全球任意地点10分钟内重访能力。假设其中一颗卫星A所在的圆轨道可经过吉林省上方，该卫星在圆轨道上运行周期为，已知地球半径为、地球表面重力加速度为，试求： （1）卫星A距地面的高度； （2）卫星A做圆周运动的线速度大小； （3）若地球自转周期、卫星A周期，请计算卫星A需要运行几个周期才能相邻两次经过赤道某城市正上方。 【答案】（1）；（2）；（3）2.5 【解析】 【详解】（1）设卫星的轨道半径为，对卫星有 在地球表面有 解得 则卫星距地面的高度 （2）根据线速度的定义得 （3）当地球自转半周，卫星A转动奇数个半周时，卫星A就会相邻两次经过该城市正上方，即 （、1、2……） 将、，代入公式，解得 即卫星A转动5个，经历 即卫星A需要运行2.5个周期才能相邻两次经过赤道某城市正上方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $