2019人教版必修第二册第七章第4节宇宙航行提升练习（word版含答案）

2019人教版必修第二册 第七章 第4节　宇宙航行 提升练习
一、多选题
1．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ 进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ 上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（　　）
A．在轨道Ⅱ 上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅰ 上经过A点时需减速才能进入轨道Ⅱ
C．在轨道Ⅱ 上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ 上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
2．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）。下列说法正确的是（ ）
A．a、b的线速度大小之比是
B．a、b的周期之比是
C．a、b的角速度之比是
D．a、b的向心加速度大小之比是9：4
3．关于地球同步卫星,下列说法中正确的是（　　）
A．运行速度大于7.9km/s
B．运行速度小于7.9km/s
C．有可能经过北京正上方
D．所有的地球同步卫星都处于同一个圆周轨道上
4．来自中国航天科技集团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期，预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统．此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS系统提供服务，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．则下列说法中正确的是
A．北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等
B．所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大
C．北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高
D．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度
5．神舟十号飞船于2013年6月11日顺利发射升空，它是中国“神舟”号系列飞船之一，是中国第五艘载人飞船．升空后和目标飞行器天宫一号对接．任务是对“神九”载人交会对接技术的“拾遗补缺”．如图所示，已知神舟十号飞船的发射初始轨道为近地点距地表200 km、远地点距地表330 km的椭圆轨道，对接轨道是距地表343 km的圆轨道．下列关于神舟十号飞船的说法中正确的是( )
A．发射速度必须大于7.9 km/s
B．在对接轨道上运行速度小于7.9 km/s
C．在初始轨道上的近地点速度大于在远地点的速度
D．在初始轨道上的周期大于在对接轨道上的周期
6．假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍，地球赤道平面与地球公转平面共面．站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动．则此人造卫星
A．距地面高度等于地球半径
B．绕地球运行的周期小于同步卫星的周期
C．绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同
D．绕地球运行的速率与同步卫星绕地球运行速率相同
7．2019年12月27日晚，我国的长征五号遥三运载火箭在海南文昌一飞冲天，并将目前我国研制的最重地球同步轨道卫星——实践二十号成功送入太空预定轨道，一扫两年多前遥二火箭发射失利的阴霾，展现出“王者归来”的英雄气概。作为重型运载火箭，其肩负着发射大型航天器、实施月球采样返回、开展火星探测等一系列后续重要航天任务，已知地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
A．在发射火星的卫星时，发射速度大于第一宇宙速度即可成功
B．实践二十号的预定轨道离地高度为h=
C．实践二十号的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D．实践二十号由于质量较大，其在轨道运行时速率小于质量较小的同步卫星
8．美国国家航空地球物理学家通过计算可知，因为日本的地震导致地球的自转快了1.6微秒（一秒的百万分之一）．通过理论分析下列说法正确的是（ ）
A．地球赤道上物体的重力会略变小 B．地球赤道上物体的重力会略变大
C．同步卫星的高度要略调高点 D．同步卫星的高度要略调低点
9．右图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，Ⅰ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，C、D为两轨道交点．已知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行，则下列说法正确的是( )
A．两颗卫星的运动周期相同
B．卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0C．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同
D．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等
二、单选题
10．宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动，半径为r，已知地球质量为M引力常量为G，则宇宙飞船在轨道上飞行的线速度大小为（　　）
A． B． C． D．
11．北斗导航系统具有导航、定位等功能．如图所示，“北斗”系统的三颗卫星a、b、c绕地心做匀速圆周运动，卫星c所在的轨道半径为r，卫星a、b所在的轨道半径为2r，若三颗卫星均沿顺时针方向(从上向下看)运行，质量均为m，卫星c所受地球的万有引力大小为F，引力常量为G，不计卫星间的相互作用．下列判断中正确的是( )
A．卫星a所受地球的万有引力大小为
B．地球质量为
C．如果使卫星b加速，它一定能追上卫星a
D．卫星b的周期是卫星c的两倍
12．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是
A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
B．“悟空”的环绕周期为
C．“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
D．“悟空”的质量为
13．我国计划2020年发射火星探测器，实现火星的环绕、着陆和巡视探测．已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的，火星的半径约为地球半径的，火星的质量约为地球质量的，以下说法正确的是
A．火星的公转周期比地球小
B．火星的公转速度比地球大
C．探测器在火星表面时所受火星引力比在地球表面时所受地球引力小
D．探测器环绕火星表面运行的速度比环绕地球表面运行的速度大
14．2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的轨道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星，下列说法正确的是（　　）
A．低轨卫星的环绕速率可能大于7.9km/s
B．地球同步卫星可以固定对一个区域拍照
C．低轨卫星和地球同步卫星可能具有相同的速率
D．低轨卫星和地球同步卫星可能具有相同的周期
15．火星的两颗卫星分别为“火卫一”和“火卫二”，它们的轨道近似为圆，已知“火卫一”的轨道半径小于“火卫二”，它们的周期分别为T1和T2，线速度大小分别为v1和v2，则下列关系正确的是（　　）
A． T1= T2 B．T1>T2 C．v1= v2 D．v1>v2
16．如图，在地球赤道平面上有A、B两颗人造卫星沿圆形轨道运动，关于A、B两颗卫星，下列说法正确的是（ ）
A．B卫星受地球的万有引力一定小于A卫星
B．B卫星的机械能一定小于A卫星
C．若要从理论上实现A、B两卫星对接，应将A卫星加速或B卫星减速
D．A、B两卫星周期的平方与其对应的轨道半径的三次方的比值一定相等
17．2020年12月17 日凌晨，离开地球23天的嫦娥五号顺利返回地球，在我国内蒙古着陆场安全着陆，至此中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官。嫦娥五号的发射过程如图所示，嫦娥五号进入地球轨道后经过轨道修正，然后进入地月转移轨道飞向月球，被月球捕获后绕月运动，再经多次轨道修正，降落到月球上。图中轨道①为绕月椭圆轨道，②为月球表面圆形轨道，轨道①的半长轴为轨道②半径的4倍，则下列判断正确的是（　　）
A．嫦娥五号的发射速度大于第二宇宙速度
B．嫦娥五号在轨道①上的机械能大于在轨道②上的机械能
C．嫦娥五号与月心的连线单位时间内扫过的面积在轨道①上与轨道②上相等
D．嫦娥五号在轨道①上与在轨道②上运行的周期之比为2∶1
18．某同学设想驾驶一辆“陆地—太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车 相对于地球速度可以增加到足够大.当汽车速度增加到某一值时，它将成 为脱离地面绕地球做圆周运动的"航天汽车”.不计空气阻力，已知地球的 半径R=6400km，地球表面重力加速度g为10m/s2.下列说法正确的是
A．汽车在地面上速度增加时-它对地面的压力不变
B．当汽车速度增加到8.0km/s时,将离开地面绕地球做圆周运动
C．此"航大汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1 h
D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力
19．2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播，人类带着地球“流浪”至靠近木星时，上演了地球的生死存亡之战。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道 I 上运行到远日点 B 变轨，进入圆形轨道 II，在圆形轨道 II 上运行到 B 点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．在轨道 I 上由 A 点运行到 B 点的过程，速度逐渐增大
B．沿轨道 I 运行时，在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度
C．沿轨道 I 运行的机械能小于沿轨道 II 运行的机械能
D．在轨道 I 上 B 点的动能等于在轨道 II 上 B 点的动能
20．火星表面特征非常接近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下列分析不正确的是（ ）
A．火星表面的重力加速度是
B．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
C．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍
D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是
21．第一宇宙速度是指（ ）
A．月球绕行地球的速度
B．飞行器克服地球引力脱离地球的速度
C．飞行器克服太阳引力脱离太阳系的速度
D．飞行器在地面附近绕地球做匀速圆周运动时必须具有的速度
三、解答题
22．西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.
（1）已知地球半径R，地球表面的重力加速度g，地球自转周期T，万有引力常量为G，请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度？
（2）某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c.
23．如图所示，宇航员站在某一质量分布均匀的星球表面上从P点沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球经时间t垂直落在一斜坡点Q上，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度g；
(2)该星球的第一宇宙速度v；
(3)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BC
【详解】
A．在轨道Ⅱ上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度，A错误；
B．在轨道Ⅰ 上经过A点时需减速使万有引力大于向心力，从而做向心运动，才能进入轨道Ⅱ，B正确；
C．根据开普勒第三定律
知，由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，则飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，C正确；
D．航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点和轨道Ⅰ上经过A的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，D错误。
故选BC。
2．CD
【详解】
A．两卫星均做匀速圆周运动
向心力选不同的表达形式分别分析，由
得
故A错误；
B．由
得
故B错误；
C．由
得
故C正确；
D．由
得
故D正确。
故选CD。
3．BD
【详解】
AB．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可知，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误B正确；
CD．地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，就不能稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不动，所以必须定点在赤道的正上方，不可能过北京正上方，因为周期都相同，根据万有引力提供向心力可知，轨道半径必须相同，则所有的地球同步卫星都处于同一个圆周轨道上，故D正确C错误；
故选BD。
4．BD
【详解】
试题分析：所有GPS的卫星的质量关系不清楚，故动能大小关系未知，故A错误；根据万有引力提供向心力，卫星的加速度公式和速度公式．所以所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大，北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度，故BD正确；北斗二号系统中有同步卫星，而北斗一号系统也有同步卫星，高度相同，故C错误；故选BD．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】对于人造地球卫星关键是记住两个结论：卫星的加速度公式和速度公式．r越大，向心加速度越小，线速度越小，周期越大．地球的同步卫星相对于地球是静止的，要掌握同步卫星的特点．
5．ABC
【详解】
AB．第一宇宙速度是指发射地球卫星所需的最小发射速度，离地越高的卫星所需的发射速度越大，但在轨道上运行速度越小，即第一宇宙速度也是地球卫星最大运行速度，其值为7.9km/s，故AB正确；
C．根据开普勒第二定律，则近地点速度大于在远地点的速度，故C正确；
D．根据开普勒第三定律
对接后轨道半径变大，则在初始轨道上的周期小于在对接轨道上的周期，故D错误。
故选ABC。
6．AB
【详解】
如图所示：
太阳光可认为是平行光，O是地心，人开始在A点，这时刚好日落，因为经过24小时地球转一圈，所以经过4小时，地球转了60°，即∠AOC=60°，此时人已经到了B点，卫星在人的正上方C点，太阳光正好能照到卫星，所以根据∠AOC=60°就能确定卫星的轨道半径为r=OC=2OA=2R．则卫星距地面高度等于地球半径R，故A正确．设此卫星的运行周期为，地球自转的周期为，则地球同步卫星的周期也为，依据常识知道，根据开普勒第三定律有故，故B错误；由于绕地球运行的周期与同步卫星绕地球运行的周期不等，所以绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度不同，故C错误；由，轨道半径越小，线速度越大，两者轨道半径不同，所以线速度不同，，故D正确．
【点睛】这个题的突破口是“恰能在日落后4小时的时候，恰观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星”，运用几何方法作出卫星的位置，求出这颗卫星的轨道半径是解题的关键．
7．BC
【详解】
A．卫星发射速度大于第二宇宙速度时，就脱离地球束缚，则在发射火星的卫星时发射速度应大于第二宇宙速度，选项A错误；
B．实践二十号是地球同步轨道卫星，则角速度等于地球自转的角速度，则
解得
选项B正确；
C．实践二十号是绕地球运转的卫星，则实践二十号的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，选项C正确；
D．所有地球同步卫星都具有相同的速率，与卫星的质量无关，选项D错误。
故选BC。
8．AD
【详解】
AB．由题可知，地震导致地球自转快了1.6，即地震导致地球自转的周期变小。
以赤道地面的物体来分析：由于地球自转的周期变小，自转加快，在地面上的物体随地球自转所需的向心力会增大，而“向心力”等于“地球对物体的万有引力减去地面对物体的支持力”，万有引力的大小不变，所以必然是地面对物体的支持力减小地面对物体的支持力大小等于物体受到的“重力”，所以是物体的重力会减小故A正确，B错误；
CD．对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期地球自转的周期T变小则由
得
知，半径变小，故D正确，C错误。
故选AD。
9．AC
【详解】
试题分析：根据几何关系知，椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，两颗卫星的运动周期相等．故A正确．B点为椭圆轨道的远地点，速度比较小，v0表示做匀速圆周运动的速度，v0＞vB．故B错误．两个轨道上的卫星运动到C点时，所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相同．故C正确．因为两个轨道上的卫星在C点的速度不等，根据a＝知，向心加速度大小不等．D错误．
考点：本题考查万有引力与航天．
10．D
【详解】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
解得： ，故D对；ABC错；
【点睛】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列式即可求解.
11．B
【详解】
卫星c受的万有引力： ；则卫星a所受地球的万有引力大小为,选项A错误；根据可得地球的质量 ,选项B正确；如果使卫星b加速，则b会做离心运动跑到更高的轨道，故不能追上卫星a
，选项C错误；根据可知，选项D错误；故选B.
12．B
【详解】
A．该太空电站经过时间t（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），则太空站运行的线速度为；角速度为： ；根据v=ωr得轨道半径为
人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
得
可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“悟空”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；
B．“悟空”的环绕周期为
故B正确；
C．由得加速度，则知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．故C错误；
D． “悟空”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：
，
联立解得：地球的质量为，不能求出“悟空”的质量．故D错误；
故选B。
13．C
【详解】
A．根据开普勒第三定律可知，火星公转轨道半径大于地球公转轨道半径，则火星的公转周期比地球大，选项A错误；
B．根据可知，火星的公转速度比地球小，选项B错误；
C．根据，则，则探测器在火星表面时所受火星引力比在地球表面时所受地球引力小，选项C正确；
D．根据 ，则探测器环绕火星表面运行的速度比环绕地球表面运行的速度小，选项D错误；
14．B
【详解】
A．根据万有引力提供向心力
得
可知轨道越大，速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s，A错误；
B．同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，B正确；
C．根据万有引力提供向心力
得
可知轨道越大，速度越小，低轨卫星离地高度低于同步卫星，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星，C错误；
D．根据开普勒第三定律
可知，低轨卫星小于地球同步卫星的周期，D错误。
故选B。
15．D
【详解】
AB．根据
解得
“火卫一”的轨道半径小于“火卫二”，则有
AB错误；
CD．根据
解得
“火卫一”的轨道半径小于“火卫二”，则有
C错误D正确。
故选D。
16．D
【解析】
由于不知道两颗卫星的质量关系，则无法比较两颗卫星受的万有引力的大小，也无法比较两卫星的机械能的大小，选项AB错误；若要从理论上实现A、B两卫星对接，应将A卫星减速进入低轨道或B卫星加速进入高轨道，选项C错误；根据可得：，可知A、B两卫星周期的平方与其对应的轨道半径的三次方的比值一定相等，选项D正确；故选D.
17．B
【详解】
A．嫦娥五号仍然处于地球引力范围内，故嫦娥五号的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故A错误；
B．嫦娥五号从轨道①变至轨道②的过程中需要制动减速，所以机械能减小，故B正确；
C．根据开普勒第二定律可知，嫦娥五号在同一轨道上与月心连线单位时间内扫过的面积相等，在不同轨道上与月心连线单位时间内扫过的面积不相等，故C错误；
D．根据开普勒第三定律可知，嫦娥五号在轨道①上与在轨道②上运行的周期之比为
故D错误。
故选B。
18．B
【详解】
A．汽车沿地球赤道行驶时，由重力和支持力的合力提供向心力．设汽车的质量为m，支持力为F，速度为v，地球半径为R，根据由牛顿第二定律得：，解得：
当汽车速度v减小时，支持力F增大，则汽车对对地面的压力增大．故A错误．
B．7.9km/s是第一宇宙速度，当汽车速度v=7.9km/s时，汽车将离开地面绕地球做圆周运动，成为近地卫星．故B正确．
C．“航天汽车”环绕地球做圆周运动时半径越小，周期越小，则环绕地球附近做匀速圆周运动时，周期最小．根据，代入v=7.9km/s，R=6400km，解得：
T=5087s=1.4h
“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1.4h．故C错误．
D．在此“航天汽车”上物体处于完全失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力．故D错误．
19．C
【详解】
A．在轨道 I 上由 A 点运行到 B 点的过程，万有引力做负功，则速度逐渐减小，选项A错误；
B．沿轨道 I 运行时，在 A 点受到的万有引力大于在 B 点的万有引力，则在 A 点的加速度大于在 B 点的加速度，选项B错误；
CD．从轨道 I上的B点要加速才能进入轨道 II ，则在轨道 I 上 B 点的动能小于在轨道 II 上 B 点的动能，沿轨道 I 运行的机械能小于沿轨道 II 运行的机械能，选项C正确，D错误。
故选C。
20．C
【解析】
AC、根据万有引力定律得, 知王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的 倍.则火星表面重力加速度为.所以A选项是正确的.；C错误
B、根据万有引力提供向心力 ,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍.所以B选项是正确的;
D、因为火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍,根据 ,知火星上跳起的高度是地球上跳起高度的 倍,为 .所以D选项是正确的.
本题选不正确的，故选C
21．D
【详解】
第一宇宙速度是人造地球卫星紧贴地球表面做圆周运动的速度，根据
得
故轨道半径越大，运行速度越小。故第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，第一宇宙速度，又叫最大环绕速度其值大小是7.9km/s；第二宇宙速度，又叫脱离速度其值大小是11.2km/s；第三宇宙速度是物体逃离太阳的最小速度。又叫逃逸速度其值大小是16.7km/s
故选D。
22．(1) ； (2)
【详解】
(1)地面附近重力等于万有引力
密度公式
体积为
可得密度为
同步卫星受到的万有引力提供向心力，故
卫星的高度
h=r-R
解得
(2)“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道，所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r，“天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示
无线电波从发射到被航天器接收需要分两步．首先赤道地面基站A发射的信号被中继卫星B接收，然后中继卫星B再把信号传递到同轨道的航天器C。由几何知识可知：“天链一号02星”与航天器之间的最远距离
无线电波信号经过的总路程
解得
23．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)小球做平抛运动垂直落在斜坡上，将其速度分解得
得
(3)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供
该星球表面物体所受重力等于万有引力
得
(3)人造卫星的向心力由万有引力提供
得
当时，T最小
答案第1页，共2页
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