7.4宇宙航行基础过关练
文档属性
| 名称 | 7.4宇宙航行基础过关练 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 346.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 18:51:29 | ||
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文档简介
7.4 宇宙航行 基础过关练
一、单选题
1．中国是第五个独立完成卫星发射的国家，由我国独立发射的两颗人造卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径之比为1：3，且两者动能相等，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两颗卫星的运行速度都大于7.9km/s
B．A、B两颗卫星的发射速度都大于11.2km/s
C．A、B两颗卫星环绕地球的周期之比是1：3
D．A、B卫星所受到的万有引力大小之比是3：1
2．据2020年2月15日北斗网消息，北斗卫星导航系统第41颗卫星（地球静止轨道卫星）、第49颗卫星（倾斜地球同步轨道卫星）、第50颗卫星（中圆轨道卫星）和第51颗卫星（中圆轨道卫星）已正式入网工作。这四颗卫星均在西昌卫星发射中心（北纬28.2度）发射，若将卫星的运动都认为是匀速圆周运动，地球静止轨道卫星和中圆轨道卫星的周期分别为24h和12h。若第41颗卫星的设计寿命为12年，定点于东经110.5度。关于以上信息的理解正确的是（ ）
A．第41颗卫星最后定点于北纬28.2度、东经110.5度上空
B．第49颗卫星经多次变轨最后定点于东经110.5度的赤道上空.
C．第50颗卫星的运行速度大于第41颗卫星的运行速度
D．第41颗卫星达到寿命12年后将逐渐远离地球成为太空垃圾
3．已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的。不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
4．2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星圆形轨道，准备登陆火星。关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在椭圆轨道运行时，过点的速度小于过点的速度
B．探测器由椭圆轨道进入圆形轨道应该在点加速
C．探测器在椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时通过点的加速度相等
D．探测器在椭圆轨道运行的周期比圆形轨道的周期小
5．如图所示，地球赤道上的山丘、近地卫星和同步卫星均在赤道平面内绕地心做匀速圆周运动。设山丘c、近地卫星p和同步卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3，向心加速度依次为a1、a2、a3，则（ ）
A．v1＞v2＞v3
B．v1＜v3＜v2
C．a1＞a2＞a3
D．a3＞a2 = a1
6．不久前欧洲天文学家宣布在太刚系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星，命名为“格利斯581c”．该行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的1．5倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）
A．“格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小
B．飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的速度小于7．9km／s
C．运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高成绩将比地面上要差
D．一单摆放在“格利斯581c”表面上做实验，其摆动将比地面上要慢
7．根据天文观测，地球自转一直在逐渐减慢。有人推算出3.5亿年以前的泥盆纪，一天的长度可能只有22.45个小时。已知现在一天有24个小时，一年有365天。如果只考虑地球自转变化的影响，下列说法正确的是（ ）
A．泥盆纪地球赤道上的重力加速度约为现在的1.14倍
B．近地卫星的周期正在缓慢增大
C．地球同步卫星与地心的距离正在缓慢增大
D．地球同步卫星与地心的距离正在缓慢减小
8．2021年1月20日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功将“天通一号”03星发射升空，它将与“天通一号”01星、02星组网运行。若03星绕地球做圆周运动的轨道半径为02星的n倍，02星做圆周运动的向心加速度为01星的，已知01星的运行周期为T，则03星的运行周期为（ ）
A． B． C． D．
9．寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬东经的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照相．已知地球半径为R，地表重力加速度为g，卫星距地面的高度为h．下列说法正确的是:( )
A．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B．该卫星可能是同步卫星
C．该卫星的向心加速度为 D．该卫星周期为
10．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统最后一颗导航卫星，北斗导航工程正式开始进入运营。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．同步静止轨道卫星的运行速度大于
B．同步静止轨道卫星的运行速度大于中轨道卫星的运行速度
C．同步静止轨道卫星的周期大于中轨道卫星的周期
D．质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较大
11．设地球的质量为M，半径为R，自转的角速度为，表面上的重力加速度为g，万有引力常量为G，同步卫星离地面高度为r，则同步卫星的速度为（ ）
A．v= B．v=
C．v= D．v=
12．年中俄将联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器将与俄罗斯研制的“福布斯-土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法正确的是（ ）
A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C．发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的
13．2019年春节上映的科幻电影《流浪地球》，讲述了因太阳急速膨胀，地球将被太阳吞没，为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，倾全球之力在地球表面建造上万座发动机，推动地球离开太阳系，奔往另外一个栖息之地。“流浪地球”计划中地球的逃逸速度是地球逃离太阳系的速度，此速度等于地球绕太阳运行速度的倍。已知太阳的质量约为2.0×1030kg，地球和太阳之间的距离约为1.5×1011m，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，不考虑其他天体对地球的作用力，则地球要想逃离太阳系需要加速到的最小速度约为（ ）
A．11.2 km/s B．30 km/s C．16.7km/s D．42 km/s
14．“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是( )
A． B．
C． D．
15．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示，这样选址的优点是，在赤道附近（ ）
A．地球的引力较大
B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大
D．地球自转角速度较大
二、多选题
16．在地球表面，用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通讯卫星的轨道离地面的高度为h，则（ ）
A．第一宇宙速度为
B．地球的质量为
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于
D．地球的自转周期等于
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由公式
得
由于A、B两颗卫星半径大于地球的半径，则A、B两颗卫星的运行速度都小于7.9km/s，故A错误；
B．因为A、B两颗卫星均围绕地球做匀速圆周运动，未脱离地球引力的束缚，所以两颗卫星的发射速度都小于11.2km/s，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力得
得
A、B两颗卫星环绕地球的周期之比是，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力有
A、B卫星所受到的万有引力之比为
故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道上空，不可能定点于北纬28.2度、东经110.5度上空，选项A错误；
B．第49颗卫星是倾斜地球同步轨道卫星，不是定点于东经110.5度的赤道上空，选项B错误；
C．因第50颗卫星的周期小于第41颗卫星的周期，根据
可知第50颗卫星的轨道半径小于第41颗卫星的轨道半径，根据
可得
故第50颗卫星的运行速度大于第41颗卫星的运行速度，选项C正确；
D．第41颗卫星达到寿命12年后将逐渐靠近地球，选项D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
在地球上有
联立解得
已知某星球的半径为，它表面的重力加速度为地球重力加速度的，则该星球的第一宇宙速度为
故ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据开普勒第二定律可知近火星点速度大，远火星点速度小，选项A错误；
B．由环火星椭圆轨道进入环火星圆形轨道应该在点减速，由离心运动变为圆周运动，速度要变小，选项B错误；
C．在同一点万有引力产生加速度，加速度相等，选项C正确；
D．由开普勒第三定律
可知，轨道半径大的周期大，选项D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
对于山丘c和同步卫星q，它们的周期相同，角速度相同，因为r1＜r3，根据v=ωr可知
v1＜v3
根据a=ω2r可
a1＜a3
对近地卫星p和同步卫星q，根据
可得
可知
v2＞v3
a2＞a3
即
v2＞v3＞v1
a2＞a3＞a1
选项B正确，ACD错误；
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
行星的平均密度，故A错误；由万有引力提供向心力得：，所以，则飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s，故B错误；物体受到的万有引力等于重力．所以有：G=mg′
忽略地球自转，物体受到的万有引力等于重力．所以有：,整理得：，所以行星表面处的重力加速度大于9.8m/s2．故运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高成绩将比地面上要差，故C正确；根据单摆的周期公式T=2π，由于“格利斯581c”表面上的重力加速度大，故单摆的周期小，摆动快，故D错误；故选C．
【点睛】
比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较；向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．现在地球赤道上的物体有
泥盆纪有
无法得出两重力加速度的关系，故A错误；
B．近地卫星有
得
不受地球自转周期的影响，故B错误；
CD．由于地球同步卫星的周期一定等于地球自转周期T自，即有
得
可知地球同步卫星与地心的距离随T自的增大而增大，故C正确，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
由牛顿第二定律有
解得
由公式
，
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
第一宇宙速度是从地球表面发射人造地球卫星的最小发射速度，是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度，故A错误；地球同步卫星一定在赤道上空，故B错误；根据牛顿第二定律得：G＝ma；根据万有引力等于重力得：G＝mg，解得：a=g，故C错误；卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力， 解得：，故D正确；故选D．
点睛：解决本题的关键是抓住卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论．
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由引力作为向心力可得
解得
当r等于地球半径R时
故同步静止轨道卫星的运行速度小于，同步静止轨道卫星的轨道半径较大，故线速度较小，AB错误；
C．由引力作为向心力可得
解得
同步静止轨道卫星的轨道半径较大，运行周期较大，C正确；
D．设卫星要从中轨道转移到同步轨道上，要多次点火加速做离心运动，故机械能增大，即质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小，D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
同步卫星运行的角速度和地球自转的角速度相同，故同步卫星的速度为
故B正确。
故选B。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，但还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，AB错误，C正确；
D．由
得
已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，那么可计算出火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，火星探测器环绕火星运行的最大速度即为火星的第一宇宙速度，D错误。
故选C。
13．D
【解析】
【详解】
根据万有引力提供向心力：
，
解得地球绕太阳运行速度为：
，
则地球要想逃离太阳系需要加速到的最小速度约为：
，
故D正确，ABC错误。
故选：D。
14．C
【解析】
【详解】
由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现； 同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故C正确； 故选C．
点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验．但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的．
15．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度．地球自转的线速度越大，相对于地心的发射速度越大，卫星越容易发射出去．赤道处，半径最大，所以自转线速度最大，A错误B正确；
C．赤道处重力加速度最小，C错误；
D．在地球上各点具有相同的角速度，D错误。
故选B。
16．AC
【解析】
【详解】
AC．在地球表面的重力加速度为
即地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于所以第一宇宙速度为
AC正确；
B．在地球表面有
联立
可得地球的质量为
B错误；
D．地球的自转周期等于同步卫星的环绕周期，故有
选项D错误；
故选AC。
【点睛】
在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．中国是第五个独立完成卫星发射的国家，由我国独立发射的两颗人造卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径之比为1：3，且两者动能相等，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两颗卫星的运行速度都大于7.9km/s
B．A、B两颗卫星的发射速度都大于11.2km/s
C．A、B两颗卫星环绕地球的周期之比是1：3
D．A、B卫星所受到的万有引力大小之比是3：1
2．据2020年2月15日北斗网消息，北斗卫星导航系统第41颗卫星（地球静止轨道卫星）、第49颗卫星（倾斜地球同步轨道卫星）、第50颗卫星（中圆轨道卫星）和第51颗卫星（中圆轨道卫星）已正式入网工作。这四颗卫星均在西昌卫星发射中心（北纬28.2度）发射，若将卫星的运动都认为是匀速圆周运动，地球静止轨道卫星和中圆轨道卫星的周期分别为24h和12h。若第41颗卫星的设计寿命为12年，定点于东经110.5度。关于以上信息的理解正确的是（ ）
A．第41颗卫星最后定点于北纬28.2度、东经110.5度上空
B．第49颗卫星经多次变轨最后定点于东经110.5度的赤道上空.
C．第50颗卫星的运行速度大于第41颗卫星的运行速度
D．第41颗卫星达到寿命12年后将逐渐远离地球成为太空垃圾
3．已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的。不计其他星球的影响，则该星球的第一宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
4．2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星。如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星圆形轨道，准备登陆火星。关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在椭圆轨道运行时，过点的速度小于过点的速度
B．探测器由椭圆轨道进入圆形轨道应该在点加速
C．探测器在椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时通过点的加速度相等
D．探测器在椭圆轨道运行的周期比圆形轨道的周期小
5．如图所示，地球赤道上的山丘、近地卫星和同步卫星均在赤道平面内绕地心做匀速圆周运动。设山丘c、近地卫星p和同步卫星q的圆周运动速率依次为v1、v2、v3，向心加速度依次为a1、a2、a3，则（ ）
A．v1＞v2＞v3
B．v1＜v3＜v2
C．a1＞a2＞a3
D．a3＞a2 = a1
6．不久前欧洲天文学家宣布在太刚系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星，命名为“格利斯581c”．该行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的1．5倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）
A．“格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小
B．飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的速度小于7．9km／s
C．运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高成绩将比地面上要差
D．一单摆放在“格利斯581c”表面上做实验，其摆动将比地面上要慢
7．根据天文观测，地球自转一直在逐渐减慢。有人推算出3.5亿年以前的泥盆纪，一天的长度可能只有22.45个小时。已知现在一天有24个小时，一年有365天。如果只考虑地球自转变化的影响，下列说法正确的是（ ）
A．泥盆纪地球赤道上的重力加速度约为现在的1.14倍
B．近地卫星的周期正在缓慢增大
C．地球同步卫星与地心的距离正在缓慢增大
D．地球同步卫星与地心的距离正在缓慢减小
8．2021年1月20日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功将“天通一号”03星发射升空，它将与“天通一号”01星、02星组网运行。若03星绕地球做圆周运动的轨道半径为02星的n倍，02星做圆周运动的向心加速度为01星的，已知01星的运行周期为T，则03星的运行周期为（ ）
A． B． C． D．
9．寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬东经的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照相．已知地球半径为R，地表重力加速度为g，卫星距地面的高度为h．下列说法正确的是:( )
A．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B．该卫星可能是同步卫星
C．该卫星的向心加速度为 D．该卫星周期为
10．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统最后一颗导航卫星，北斗导航工程正式开始进入运营。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．同步静止轨道卫星的运行速度大于
B．同步静止轨道卫星的运行速度大于中轨道卫星的运行速度
C．同步静止轨道卫星的周期大于中轨道卫星的周期
D．质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较大
11．设地球的质量为M，半径为R，自转的角速度为，表面上的重力加速度为g，万有引力常量为G，同步卫星离地面高度为r，则同步卫星的速度为（ ）
A．v= B．v=
C．v= D．v=
12．年中俄将联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器将与俄罗斯研制的“福布斯-土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星。已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的。下列关于火星探测器的说法正确的是（ ）
A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C．发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的
13．2019年春节上映的科幻电影《流浪地球》，讲述了因太阳急速膨胀，地球将被太阳吞没，为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，倾全球之力在地球表面建造上万座发动机，推动地球离开太阳系，奔往另外一个栖息之地。“流浪地球”计划中地球的逃逸速度是地球逃离太阳系的速度，此速度等于地球绕太阳运行速度的倍。已知太阳的质量约为2.0×1030kg，地球和太阳之间的距离约为1.5×1011m，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，不考虑其他天体对地球的作用力，则地球要想逃离太阳系需要加速到的最小速度约为（ ）
A．11.2 km/s B．30 km/s C．16.7km/s D．42 km/s
14．“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图所示的实验能够进行的是( )
A． B．
C． D．
15．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示，这样选址的优点是，在赤道附近（ ）
A．地球的引力较大
B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大
D．地球自转角速度较大
二、多选题
16．在地球表面，用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通讯卫星的轨道离地面的高度为h，则（ ）
A．第一宇宙速度为
B．地球的质量为
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于
D．地球的自转周期等于
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由公式
得
由于A、B两颗卫星半径大于地球的半径，则A、B两颗卫星的运行速度都小于7.9km/s，故A错误；
B．因为A、B两颗卫星均围绕地球做匀速圆周运动，未脱离地球引力的束缚，所以两颗卫星的发射速度都小于11.2km/s，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力得
得
A、B两颗卫星环绕地球的周期之比是，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力有
A、B卫星所受到的万有引力之比为
故D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【详解】
A．地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道上空，不可能定点于北纬28.2度、东经110.5度上空，选项A错误；
B．第49颗卫星是倾斜地球同步轨道卫星，不是定点于东经110.5度的赤道上空，选项B错误；
C．因第50颗卫星的周期小于第41颗卫星的周期，根据
可知第50颗卫星的轨道半径小于第41颗卫星的轨道半径，根据
可得
故第50颗卫星的运行速度大于第41颗卫星的运行速度，选项C正确；
D．第41颗卫星达到寿命12年后将逐渐靠近地球，选项D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
在地球上有
联立解得
已知某星球的半径为，它表面的重力加速度为地球重力加速度的，则该星球的第一宇宙速度为
故ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据开普勒第二定律可知近火星点速度大，远火星点速度小，选项A错误；
B．由环火星椭圆轨道进入环火星圆形轨道应该在点减速，由离心运动变为圆周运动，速度要变小，选项B错误；
C．在同一点万有引力产生加速度，加速度相等，选项C正确；
D．由开普勒第三定律
可知，轨道半径大的周期大，选项D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
对于山丘c和同步卫星q，它们的周期相同，角速度相同，因为r1＜r3，根据v=ωr可知
v1＜v3
根据a=ω2r可
a1＜a3
对近地卫星p和同步卫星q，根据
可得
可知
v2＞v3
a2＞a3
即
v2＞v3＞v1
a2＞a3＞a1
选项B正确，ACD错误；
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
行星的平均密度，故A错误；由万有引力提供向心力得：，所以，则飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于 7.9km/s，故B错误；物体受到的万有引力等于重力．所以有：G=mg′
忽略地球自转，物体受到的万有引力等于重力．所以有：,整理得：，所以行星表面处的重力加速度大于9.8m/s2．故运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高成绩将比地面上要差，故C正确；根据单摆的周期公式T=2π，由于“格利斯581c”表面上的重力加速度大，故单摆的周期小，摆动快，故D错误；故选C．
【点睛】
比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较；向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．现在地球赤道上的物体有
泥盆纪有
无法得出两重力加速度的关系，故A错误；
B．近地卫星有
得
不受地球自转周期的影响，故B错误；
CD．由于地球同步卫星的周期一定等于地球自转周期T自，即有
得
可知地球同步卫星与地心的距离随T自的增大而增大，故C正确，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
由牛顿第二定律有
解得
由公式
，
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．D
【解析】
【详解】
第一宇宙速度是从地球表面发射人造地球卫星的最小发射速度，是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度，故A错误；地球同步卫星一定在赤道上空，故B错误；根据牛顿第二定律得：G＝ma；根据万有引力等于重力得：G＝mg，解得：a=g，故C错误；卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力， 解得：，故D正确；故选D．
点睛：解决本题的关键是抓住卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论．
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由引力作为向心力可得
解得
当r等于地球半径R时
故同步静止轨道卫星的运行速度小于，同步静止轨道卫星的轨道半径较大，故线速度较小，AB错误；
C．由引力作为向心力可得
解得
同步静止轨道卫星的轨道半径较大，运行周期较大，C正确；
D．设卫星要从中轨道转移到同步轨道上，要多次点火加速做离心运动，故机械能增大，即质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小，D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【详解】
同步卫星运行的角速度和地球自转的角速度相同，故同步卫星的速度为
故B正确。
故选B。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，但还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，AB错误，C正确；
D．由
得
已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，那么可计算出火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，火星探测器环绕火星运行的最大速度即为火星的第一宇宙速度，D错误。
故选C。
13．D
【解析】
【详解】
根据万有引力提供向心力：
，
解得地球绕太阳运行速度为：
，
则地球要想逃离太阳系需要加速到的最小速度约为：
，
故D正确，ABC错误。
故选：D。
14．C
【解析】
【详解】
由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现； 同理也无法研究物体的重力势能，故血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中用弹簧拉力器测力和重力无关，在太空中可以完成，故C正确； 故选C．
点睛：本题考查超重与失重的应用，注意在完全失重状态下，凡是地面上利用重力的实验在失重状态下均无法实验．但是要注意弹簧秤在宇宙飞船上式可以使用的．
15．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度．地球自转的线速度越大，相对于地心的发射速度越大，卫星越容易发射出去．赤道处，半径最大，所以自转线速度最大，A错误B正确；
C．赤道处重力加速度最小，C错误；
D．在地球上各点具有相同的角速度，D错误。
故选B。
16．AC
【解析】
【详解】
AC．在地球表面的重力加速度为
即地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于所以第一宇宙速度为
AC正确；
B．在地球表面有
联立
可得地球的质量为
B错误；
D．地球的自转周期等于同步卫星的环绕周期，故有
选项D错误；
故选AC。
【点睛】
在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算
答案第1页，共2页
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