7.4 宇宙航行 同步练习题(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 7.4 宇宙航行 同步练习题(Word版含答案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-09 08:10:24 | ||
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文档简介
7.4 宇宙航行
一、单选题
1．已知火星的质量比地球质量小，火星的公转半径比地球的大，如果将火星和地球互换位置，则（ ）
A．火星公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值和地球公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等
B．地球的第一宇宙速度将大于7.9km/s
C．火星的公转周期将小于365天
D．火星和地球受到太阳的万有引力不变
2．据报道，一颗来自太阳系外的彗星擦火星而过。如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为，周期为。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的点“擦肩而过”。已知万有引力常量，则（ ）
A．可计算出火星的质量
B．可计算出彗星经过点时受到的引力
C．可确定太阳分别对彗星和火星的引力在点产生的加速度相等
D．可确定彗星在点的速度大小为
3．为探究地球表面万有引力与重力的关系，一科学爱好者用同一弹簧测力计分别在地面的不同纬度位置测量一质量为m的物体所受的重力。假设在两极时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为F1，在赤道上时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为F2。地球自转角速度为ω，设地球为标准的球体，半径为R，质量为M，引力常量为G．则以下表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，A为静止在赤道上物体，为近地圆轨道卫星，为地球同步卫星。A、、三物体质量相同，向心加速度大小分别为、、，向心力大小分别为、、、线速度大小分别为、、，周期分别为、、，则（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，有、、三颗地球卫星，处在地球附近轨道上运动，在地球椭圆轨道上，在地球的同步卫星轨道上。下列说法中正确的是（ ）
A．对卫星a、c比较，相同时间内卫星转过的弧长最长
B．、、三颗卫星运行速度都小于第一宇宙速度
C．卫星由近地点向远地点运动过程中，机械能减小
D．卫星的动能一定大于卫星的动能
6．如图所示，在宇宙空间有两个天体、，各有一颗卫星、环绕它们做匀速圆周运动。已知卫星和卫星的轨道半径相等，卫星的周期是卫星周期的2倍，下列判断正确的是（ ）
A．卫星、运行的线速度大小之比
B．卫星、运行的向心加速度大小之比为
C．天体、对卫星、的引力大小之比为
D．天体、的质量之比为
二、多选题
7．2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。“天和核心舱”在距地面高度为的轨道做匀速圆周运动，地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量
B．“天和核心舱”的线速度为
C．“天和核心舱”运行的周期为
D．“天和核心舱”的线速度大于第一宇宙速度（）
8．2021年12月9日，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在天和核心舱进行太空授课。已知天和核心舱绕地球运行周期约90min，天和核心舱和地球同步卫星的轨道均可视为圆形。则（ ）
A．天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的大
B．天和核心舱的角速度比地球同步卫星的小
C．天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大
D．天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大
9．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，若从水星与金星在一条直线上开始计时，天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为，金星转过的角度为（、均为锐角），如图所示，忽略水星与金星之间的万有引力，则由此条件可求得的是（ ）
A．水星和金星的质量之比
B．水星和金星到太阳的距离之比
C．水星和金星绕太阳运动的周期之比
D．水星和金星受太阳的引力之比
10．据报道，2018 年 12 月 22 日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球运行的周期约为 1.8 小时，与月球相比，该卫星的（ ）
A．角速度较小 B．环绕速度更大
C．向心加速度更大 D．离地球表面的高度更大
11．赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度，赤道上一观测者发现，该卫星连续两次出现在观测者正上方的最小时间间隔为t，已知地球自转周期为T0，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，由此可知该卫星绕地球运动的周期T和离地面的高度H为（ ）
A．
B．
C．
D．
三、填空题
12．第一宇宙速度是发射卫星的________（填最大或最小）发射速度，是卫星绕地球运行的________（填最大或最小）环绕速度．
13．牛顿的设想
如图所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度_________，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为__________。
14．“天问”是中国探测行星任务的名称，该名称来源于屈原的长诗《天问》。2021年3月26日，担任首次行星探测任务的天问一号探测器，拍摄了如图所示的火星北、南半球的侧身影像。已知火星的质量是地球的，火星的半径是地球的，拍摄时“天问一号”环绕火星运行的圆形轨道离火星表面的高度是火星半径的n倍，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的______倍；天问一号运动的向心加速度是火星表面重力加速度的______倍。
四、解答题
15．中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，如图所示，发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发（不影响绕月卫星运动），沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为v1，第二次着陆时速度为v2，已知月球半径为R，着陆器质量为m，不计一切阻力和月球的自转。求∶
（1）月球表面的重力加速度g月。
（2）在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大？
16．“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量；
（2）月球的第一宇宙速度。
17．2021年8月30日，我国首次火星探测天问一号任务“祝融号”火星车驶上火星表面满100天，累计行驶1064米，如图所示。为减小沾在火星车太阳能板上的尘土对火星车的影响，“祝融号”火星车的太阳能板不仅涂了一层防尘的涂层，并且还以像蝴蝶一样扇动翅膀。若在扇动太阳能板时，沾在太阳能板边缘、距火星地面高度为h的某块尘土无初速下落，经过时间t落在地面上。已知引力常量为G，火星可视为半径为R、质量分布均匀的球体，忽略火星大气的影响。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v1。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．根据开普勒第三定律可知，火星公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值和地球公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等，故A正确；
B．根据
解得第一宇宙速度公式
地球质量和半径不变，所以在地球表面发射卫星的第一宇宙速度将仍等于7.9km/s，故B错误。
C．根据开普勒第三定律可得，火星和地球的位置互换，火星的公转周期将等于365天，故C错误。
D．根据万有引力定律，火星和地球与太阳之间的距离改变，所以万有引力改变，故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
A．火星绕太阳运转，太阳是中心天体，则由题中条件可求解太阳的质量，但是不可计算出火星的质量，选项A错误；
B．彗星的质量未知，则不可计算出彗星经过A点时受到的引力，选项B错误；
C．根据
可得
即可确定太阳分别对彗星和火星的引力在Ａ点产生的加速度相等，选项Ｃ正确；
D．可计算出火星经过A点的速度大小为
彗星在A点若要进入火星绕太阳运动的圆轨道，则必须要在A点减速，则可知彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，选项D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
地球自转不可忽略时，物体受到的万有引力可分解为重力和向心力，所以物体在不同纬度处所受重力不同，在两极时轨迹半径为零，向心力为零，此时万有引力等于重力，即
在赤道上时轨迹半径为地球半径，有
即
C正确，ABD错误。
4．A
【解析】
【详解】
AB．根据万有引力提供向心力
因为
则
，
因为C与A的角速度相同，根据
，
因为
则
，
故
，
故A正确，B错误；
C．根据万有引力提供向心力
因为
则
因为C与A的角速度相同，根据
因为
则
故C错误；
D．因为C与A的角速度相同，则周期相同，根据万有引力提供向心力
因为
则
故D错误。
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
A．对卫星a、c比较，根据
可得
则a的运行速度最大，则相同时间内卫星转过的弧长最长，选项A正确；
B．因为a处在地球附近轨道上运动，则a的速度等于第一宇宙速度，选项B错误；
C．卫星由近地点向远地点运动过程中，只有地球的引力做功，则机械能不变，选项C错误；
D．卫星的质量关系不确定，则卫星的动能不一定大于卫星的动能，选项D错误。
故选A。
6．A
【解析】
【详解】
A．两卫星的轨道半径相等，卫星的周期是卫星周期的2倍，根据
可得
故A正确；
B．根据
可知向心加速度
故B错误；
C．万有引力提供向心力得
卫星A与B的质量关系未知，所以不能判断出二者受到的万有引力之间的关系，故C错误；
D．根据
可知天体、的质量之比为
故D错误。
故选A。
7．AB
【解析】
【详解】
A．忽略地球自转，设地球表面有一质量为m的物体，由重力等于万有引力得
解得地球质量
故A正确；
B．“天和核心舱”在距地面高度为的轨道做匀速圆周运动，设其质量为m1，由万有引力提供向心力得
解得“天和核心舱”的线速度
再将
代入得
故B正确；
C．由
得“天和核心舱”运行的周期
故C错误；
D．“天和核心舱”的线速度
故D错误。
故选AB。
8．CD
【解析】
【详解】
A．同步卫星的周期为24小时，根据开普勒第三定律，天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的小，A错误；
B．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的角速度比地球同步卫星的大，B错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大，C正确；
D．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大，D正确。
故选CD。
9．BC
【解析】
【详解】
根据题意可知，水星和金星绕太阳做匀速圆周运动的角速度之比为
根据万有引力提供向心力
A．由于水星和金星的质量被约去，故无法知道它们的质量比，故A错误；
B．由上述分析可知
则水星和金星到太阳的距离之比为
故B正确；
C．根据公式
则水星和金星绕太阳运动的周期之比为
故C正确；
D．由于不知道水星和金星的质量比，故不能知道水星和金星受太阳的引力之比，故D错误。
故选BC。
10．BC
【解析】
【详解】
根据
可得
卫星环绕地球运行的周期约为 1.8 小时，小于月球绕地球运动的周期，可知与月球相比，该卫星的转动半径较小，离地球表面的高度更小，角速度较大，环绕速度更大，向心加速度更大。
故选BC。
11．AC
【解析】
【详解】
设卫星的周期为T，则有
解得
由万有引力提供向心力
又在地表处
联立解得
故选AC。
12． 最小 最大
【解析】
【详解】
第一宇宙速度是发射卫星的最小的发射速度，根据v= ，第一宇宙速度也是卫星绕地球运行的最大的环绕速度；
【点睛】
第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度；②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度；③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
13． 足够大 人造地球卫星
14．
【解析】
【详解】
地球第一宇宙速度
火星的第一宇宙速度
可知
天问一号绕火星运动的轨迹半径
设天问一号质量为m，向心加速度大小为a，根据万有引力提供向心力可得
设火星表面重力加速度为g，在火星表面有
联立可得
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）着陆器从高度为h到第二次着陆，由机械能守恒有
得出月球表面的重力加速度为
（2）当卫星的轨道半径为月球半径R时，发射速度最小，设最小速度为v，由万有引力提供向心力有
联立解得
16．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由自由落体运动规律有
所以有
在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则有
所以
（2）月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力
所以
17．（1） ；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）对尘土由自由落体公式有
解得
在火星表面有
联立解得
（2）在火星表面有
或
解得火星的第一宇宙速度
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．已知火星的质量比地球质量小，火星的公转半径比地球的大，如果将火星和地球互换位置，则（ ）
A．火星公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值和地球公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等
B．地球的第一宇宙速度将大于7.9km/s
C．火星的公转周期将小于365天
D．火星和地球受到太阳的万有引力不变
2．据报道，一颗来自太阳系外的彗星擦火星而过。如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为，周期为。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的点“擦肩而过”。已知万有引力常量，则（ ）
A．可计算出火星的质量
B．可计算出彗星经过点时受到的引力
C．可确定太阳分别对彗星和火星的引力在点产生的加速度相等
D．可确定彗星在点的速度大小为
3．为探究地球表面万有引力与重力的关系，一科学爱好者用同一弹簧测力计分别在地面的不同纬度位置测量一质量为m的物体所受的重力。假设在两极时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为F1，在赤道上时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为F2。地球自转角速度为ω，设地球为标准的球体，半径为R，质量为M，引力常量为G．则以下表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，A为静止在赤道上物体，为近地圆轨道卫星，为地球同步卫星。A、、三物体质量相同，向心加速度大小分别为、、，向心力大小分别为、、、线速度大小分别为、、，周期分别为、、，则（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，有、、三颗地球卫星，处在地球附近轨道上运动，在地球椭圆轨道上，在地球的同步卫星轨道上。下列说法中正确的是（ ）
A．对卫星a、c比较，相同时间内卫星转过的弧长最长
B．、、三颗卫星运行速度都小于第一宇宙速度
C．卫星由近地点向远地点运动过程中，机械能减小
D．卫星的动能一定大于卫星的动能
6．如图所示，在宇宙空间有两个天体、，各有一颗卫星、环绕它们做匀速圆周运动。已知卫星和卫星的轨道半径相等，卫星的周期是卫星周期的2倍，下列判断正确的是（ ）
A．卫星、运行的线速度大小之比
B．卫星、运行的向心加速度大小之比为
C．天体、对卫星、的引力大小之比为
D．天体、的质量之比为
二、多选题
7．2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。“天和核心舱”在距地面高度为的轨道做匀速圆周运动，地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量
B．“天和核心舱”的线速度为
C．“天和核心舱”运行的周期为
D．“天和核心舱”的线速度大于第一宇宙速度（）
8．2021年12月9日，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在天和核心舱进行太空授课。已知天和核心舱绕地球运行周期约90min，天和核心舱和地球同步卫星的轨道均可视为圆形。则（ ）
A．天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的大
B．天和核心舱的角速度比地球同步卫星的小
C．天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大
D．天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大
9．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，若从水星与金星在一条直线上开始计时，天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为，金星转过的角度为（、均为锐角），如图所示，忽略水星与金星之间的万有引力，则由此条件可求得的是（ ）
A．水星和金星的质量之比
B．水星和金星到太阳的距离之比
C．水星和金星绕太阳运动的周期之比
D．水星和金星受太阳的引力之比
10．据报道，2018 年 12 月 22 日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球运行的周期约为 1.8 小时，与月球相比，该卫星的（ ）
A．角速度较小 B．环绕速度更大
C．向心加速度更大 D．离地球表面的高度更大
11．赤道平面内的某颗卫星自西向东绕地球做圆周运动该卫星离地面的高度小于地球同步卫星的高度，赤道上一观测者发现，该卫星连续两次出现在观测者正上方的最小时间间隔为t，已知地球自转周期为T0，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，由此可知该卫星绕地球运动的周期T和离地面的高度H为（ ）
A．
B．
C．
D．
三、填空题
12．第一宇宙速度是发射卫星的________（填最大或最小）发射速度，是卫星绕地球运行的________（填最大或最小）环绕速度．
13．牛顿的设想
如图所示，把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度_________，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为__________。
14．“天问”是中国探测行星任务的名称，该名称来源于屈原的长诗《天问》。2021年3月26日，担任首次行星探测任务的天问一号探测器，拍摄了如图所示的火星北、南半球的侧身影像。已知火星的质量是地球的，火星的半径是地球的，拍摄时“天问一号”环绕火星运行的圆形轨道离火星表面的高度是火星半径的n倍，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的______倍；天问一号运动的向心加速度是火星表面重力加速度的______倍。
四、解答题
15．中国计划已经实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，如图所示，发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发（不影响绕月卫星运动），沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为v1，第二次着陆时速度为v2，已知月球半径为R，着陆器质量为m，不计一切阻力和月球的自转。求∶
（1）月球表面的重力加速度g月。
（2）在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大？
16．“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G。求：
（1）月球的质量；
（2）月球的第一宇宙速度。
17．2021年8月30日，我国首次火星探测天问一号任务“祝融号”火星车驶上火星表面满100天，累计行驶1064米，如图所示。为减小沾在火星车太阳能板上的尘土对火星车的影响，“祝融号”火星车的太阳能板不仅涂了一层防尘的涂层，并且还以像蝴蝶一样扇动翅膀。若在扇动太阳能板时，沾在太阳能板边缘、距火星地面高度为h的某块尘土无初速下落，经过时间t落在地面上。已知引力常量为G，火星可视为半径为R、质量分布均匀的球体，忽略火星大气的影响。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v1。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．根据开普勒第三定律可知，火星公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值和地球公转轨道半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等，故A正确；
B．根据
解得第一宇宙速度公式
地球质量和半径不变，所以在地球表面发射卫星的第一宇宙速度将仍等于7.9km/s，故B错误。
C．根据开普勒第三定律可得，火星和地球的位置互换，火星的公转周期将等于365天，故C错误。
D．根据万有引力定律，火星和地球与太阳之间的距离改变，所以万有引力改变，故D错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
A．火星绕太阳运转，太阳是中心天体，则由题中条件可求解太阳的质量，但是不可计算出火星的质量，选项A错误；
B．彗星的质量未知，则不可计算出彗星经过A点时受到的引力，选项B错误；
C．根据
可得
即可确定太阳分别对彗星和火星的引力在Ａ点产生的加速度相等，选项Ｃ正确；
D．可计算出火星经过A点的速度大小为
彗星在A点若要进入火星绕太阳运动的圆轨道，则必须要在A点减速，则可知彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，选项D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
地球自转不可忽略时，物体受到的万有引力可分解为重力和向心力，所以物体在不同纬度处所受重力不同，在两极时轨迹半径为零，向心力为零，此时万有引力等于重力，即
在赤道上时轨迹半径为地球半径，有
即
C正确，ABD错误。
4．A
【解析】
【详解】
AB．根据万有引力提供向心力
因为
则
，
因为C与A的角速度相同，根据
，
因为
则
，
故
，
故A正确，B错误；
C．根据万有引力提供向心力
因为
则
因为C与A的角速度相同，根据
因为
则
故C错误；
D．因为C与A的角速度相同，则周期相同，根据万有引力提供向心力
因为
则
故D错误。
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
A．对卫星a、c比较，根据
可得
则a的运行速度最大，则相同时间内卫星转过的弧长最长，选项A正确；
B．因为a处在地球附近轨道上运动，则a的速度等于第一宇宙速度，选项B错误；
C．卫星由近地点向远地点运动过程中，只有地球的引力做功，则机械能不变，选项C错误；
D．卫星的质量关系不确定，则卫星的动能不一定大于卫星的动能，选项D错误。
故选A。
6．A
【解析】
【详解】
A．两卫星的轨道半径相等，卫星的周期是卫星周期的2倍，根据
可得
故A正确；
B．根据
可知向心加速度
故B错误；
C．万有引力提供向心力得
卫星A与B的质量关系未知，所以不能判断出二者受到的万有引力之间的关系，故C错误；
D．根据
可知天体、的质量之比为
故D错误。
故选A。
7．AB
【解析】
【详解】
A．忽略地球自转，设地球表面有一质量为m的物体，由重力等于万有引力得
解得地球质量
故A正确；
B．“天和核心舱”在距地面高度为的轨道做匀速圆周运动，设其质量为m1，由万有引力提供向心力得
解得“天和核心舱”的线速度
再将
代入得
故B正确；
C．由
得“天和核心舱”运行的周期
故C错误；
D．“天和核心舱”的线速度
故D错误。
故选AB。
8．CD
【解析】
【详解】
A．同步卫星的周期为24小时，根据开普勒第三定律，天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的小，A错误；
B．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的角速度比地球同步卫星的大，B错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大，C正确；
D．根据牛顿第二定律得
解得
天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大，D正确。
故选CD。
9．BC
【解析】
【详解】
根据题意可知，水星和金星绕太阳做匀速圆周运动的角速度之比为
根据万有引力提供向心力
A．由于水星和金星的质量被约去，故无法知道它们的质量比，故A错误；
B．由上述分析可知
则水星和金星到太阳的距离之比为
故B正确；
C．根据公式
则水星和金星绕太阳运动的周期之比为
故C正确；
D．由于不知道水星和金星的质量比，故不能知道水星和金星受太阳的引力之比，故D错误。
故选BC。
10．BC
【解析】
【详解】
根据
可得
卫星环绕地球运行的周期约为 1.8 小时，小于月球绕地球运动的周期，可知与月球相比，该卫星的转动半径较小，离地球表面的高度更小，角速度较大，环绕速度更大，向心加速度更大。
故选BC。
11．AC
【解析】
【详解】
设卫星的周期为T，则有
解得
由万有引力提供向心力
又在地表处
联立解得
故选AC。
12． 最小 最大
【解析】
【详解】
第一宇宙速度是发射卫星的最小的发射速度，根据v= ，第一宇宙速度也是卫星绕地球运行的最大的环绕速度；
【点睛】
第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度；②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度；③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
13． 足够大 人造地球卫星
14．
【解析】
【详解】
地球第一宇宙速度
火星的第一宇宙速度
可知
天问一号绕火星运动的轨迹半径
设天问一号质量为m，向心加速度大小为a，根据万有引力提供向心力可得
设火星表面重力加速度为g，在火星表面有
联立可得
15．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）着陆器从高度为h到第二次着陆，由机械能守恒有
得出月球表面的重力加速度为
（2）当卫星的轨道半径为月球半径R时，发射速度最小，设最小速度为v，由万有引力提供向心力有
联立解得
16．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）由自由落体运动规律有
所以有
在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则有
所以
（2）月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力
所以
17．（1） ；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）对尘土由自由落体公式有
解得
在火星表面有
联立解得
（2）在火星表面有
或
解得火星的第一宇宙速度
答案第1页，共2页
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