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1 . 2024年中国载人航天发射有4次发射任务和2次回收任务。中国载人登月将加速稳步推进,探测器升空后,先在近地轨道1上环绕地球飞行,再调整速度进入地月转移轨道,然后再一次调整速度在环月轨道2上环绕月球飞行,轨迹如图所示。已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,环月轨道2距离月球表面的高度为月球半径的
。下列判断正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
A.探测器在地月转移轨道上无动力奔月的过程中,动能先减小后增大 |
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为9:2 |
C.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值为16:81 |
D.相等时间内,探测器在轨道1上与地心连线扫过的面积是轨道2上与月心连线扫过的面积的![]() |
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2 . 一些星球由于某种原因而发生收缩,假设某星球的直径缩小到原来的三分之一。若收缩时质量与自转周期均不变,与收缩前相比,则( )
A.该星球的第一宇宙速度增大到原来的![]() |
B.该星球表面的重力加速度增大到原来的3倍 |
C.该星球的密度增大到原来的9倍 |
D.该星球的同步卫星到星球中心距离增大到原来的9倍 |
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3 . 若同一个单摆装置在甲、乙两个不同星球表面上做受迫振动,受迫振动的振幅A与驱动力频率f之间的关系分别如图中曲线Ⅰ和Ⅱ所示,两星球都可视为均质球体,不考虑星球的自转。则下列说法正确的是( )
A.甲星球表面的重力加速度比乙星球的大 |
B.该单摆装置在甲星球上做小角度摆动的周期比乙星球上小 |
C.若甲乙两星球的质量相等,则甲星球的半径比乙星球的大 |
D.图线Ⅱ若是在地球上完成的,则该摆摆长约为10cm |
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4 . 航天器登陆某星球(可视为质量分布均匀的球体)的过程中,测得航天器在该星球表面附近做匀速圆周运动的周期为T,着陆后用测力计测得质量为m的砝码重力为F,已知引力常量为G。忽略星球自转影响,以下说法正确的是( )
A.航天器在星球表面附近运动的向心加速度大于![]() |
B.航天器在星球表面附近运动的向心加速度等于![]() |
C.该星球的密度![]() |
D.该星球的半径![]() |
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5 . 先是嫦娥探月,后有祝融巡火,中国航天取得了一系列举世瞩目的成就。一颗深空探测器对某天体进行了访问,探测器在距该天体表面高为h的圆轨道上绕该天体做匀速圆周运动,且知探测器的线速度大小为v,周期为T,引力常量为G,则:
(1)该天体的质量及第一宇宙速度分别为多少?
(2)若该天体的自转周期为
,则其表面极地及赤道处的重力加速度分别为多大?
(1)该天体的质量及第一宇宙速度分别为多少?
(2)若该天体的自转周期为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635ccd929471d564cc9d2d96266b34d1.png)
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6 . 一宇航员到达某星球表面后,为测定该星球的平均密度,做了如下实验:取一细线,细线一端拴一小球,使它在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,测得细线长度为L,细线与轴线之间的夹角为θ。小球质量为m,圆周运动的周期为T。已知引力常量为G,星球半径为R。
(1)根据测得数据推导该星球表面的重力加速度
;
(2)求出该星球的平均密度
;
(3)若根据实验求得的平均密度
偏大,则可能是下列哪个原因,并说明理由。
a. 周期T测量数据偏大;
b. 细线长度L测量数据偏大;
c. 夹角θ测量数据偏大。
(1)根据测得数据推导该星球表面的重力加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c254ed04315a98521201780ff9937f0.png)
(2)求出该星球的平均密度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b0de25f5e5e832f3a8ab84e431ab8a.png)
(3)若根据实验求得的平均密度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37b0de25f5e5e832f3a8ab84e431ab8a.png)
a. 周期T测量数据偏大;
b. 细线长度L测量数据偏大;
c. 夹角θ测量数据偏大。
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7 . 载人登月计划是我国的“探月工程”计划中实质性的目标。假设宇航员登上月球后,以初速度
竖直向上抛出一个小球,测出小球从抛出到落回原处所需的时间为t。已知引力常量为G,月球的半径为R,不考虑月球自转的影响,求:
(1)月球表面的重力加速度大小
;
(2)月球的质量M;
(3)飞船在距离月球表面高度为2R的轨道绕月球做匀速圆周运动时的周期T。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)月球表面的重力加速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54cb87c27ca9dc5acd645147c10d772f.png)
(2)月球的质量M;
(3)飞船在距离月球表面高度为2R的轨道绕月球做匀速圆周运动时的周期T。
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8 . 人类一直有“飞天”的梦想,太空探索的脚步已经开启,也许不久的将来星际旅行也能成为现实。假设若干年后人类接近某星球,登陆舱运送宇航员到达星球表面,轨道舱绕该星球做周期为T的匀速圆周运动。登陆宇航员通过相关实验测得该星球半径为R、表面重力加速度为g。不考虑其它天体的影响以及该星球自转,引力常量为G,求:
(1)该星球的质量;
(2)轨道舱距离星球表面的高度。
(1)该星球的质量;
(2)轨道舱距离星球表面的高度。
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9 . 设想嫦娥一号登月飞船发射的月球车在月球软着陆后,自动机器人在月球表面上以初速度v0竖直上抛一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知月球半径为R,万有引力常量为G,月球质量分布均匀。求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的第一宇宙速度v。
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的第一宇宙速度v。
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10 . 科学家对于外太空的探测脚步一直未停止,近期在距离地球200光年发现了一“超级地球”行星K2-155d,研究表明其表面有可能存在液态水,所以科学家期待深入探索K2-155d的生命迹象。已知绕行星K2-155d运动的卫星公转周期为月球绕地球公转周期的p倍,绕行星K2-155d运动的卫星轨道半径为月球绕地球轨道半径的q倍,行星K2-155d半径为地球半径的n倍。并且地球表面的重力加速度为g,忽略行星K2-155d和地球的自转,则质量为m的小球在行星K2-155d表面的重力为( )
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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