PAGEPAGE7熱點(diǎn)二航天技術(shù)類1.(2021山東泰安高三二模)2021年2月24日10時(shí)22分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭,成功將遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星發(fā)射升空。假設(shè)該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示,測(cè)得衛(wèi)星在t時(shí)間內(nèi)沿逆時(shí)針從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),這段圓弧所對(duì)的圓心角為θ。已知地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g,則這顆衛(wèi)星離地球表面的高度為()A. B.C.-R D.-R2.(2021北京豐臺(tái)區(qū)高三一模)為了對(duì)大氣二氧化碳進(jìn)行全天時(shí)、高精度監(jiān)測(cè),我國(guó)研制了全球首顆搭載主動(dòng)激光雷達(dá)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。與地球同步衛(wèi)星(圖中衛(wèi)星1)不同,大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星(圖中衛(wèi)星2)是軌道平面與赤道平面夾角接近90°的衛(wèi)星,一天內(nèi)環(huán)繞地球飛14圈。下列說法正確的是()A.衛(wèi)星2的速度大于衛(wèi)星1的速度B.衛(wèi)星2的周期大于衛(wèi)星1的周期C.衛(wèi)星2的向心加速度小于衛(wèi)星1的向心加速度D.衛(wèi)星2所處軌道的重力加速度等于衛(wèi)星1所處軌道的重力加速度3.(2021遼寧高三一模)2020年11月24日凌晨,去月球“挖土”的嫦娥五號(hào)在海南文昌發(fā)射場(chǎng)搭乘長(zhǎng)征五號(hào)遙五火箭發(fā)射升空。離開地球奔月的過程中,嫦娥五號(hào)需要兩次制動(dòng)。第一次“剎車”制動(dòng)先進(jìn)入一個(gè)環(huán)月的大橢圓軌道,這個(gè)軌道周期約8個(gè)小時(shí)。嫦娥五號(hào)在這上面轉(zhuǎn)三圈,經(jīng)過一天之后,再第二次近月制動(dòng),最終才進(jìn)入距月球表面一定高度的環(huán)月圓軌道。有關(guān)此過程,下列說法正確的是(已知=4.7)()A.嫦娥五號(hào)在離開地球奔月的過程中,其速度必須大于地球的第二宇宙速度B.高速飛行的嫦娥五號(hào)探測(cè)器在靠近月球時(shí),實(shí)施第一次“剎車”制動(dòng),目的是使其相對(duì)月球的速度低于月球的第一宇宙速度,從而被月球引力捕獲C.只要知道嫦娥五號(hào)在環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行周期和萬有引力常量,就可以求出月球質(zhì)量D.若月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的六分之一,月球半徑是地球半徑的十一分之三,則嫦娥五號(hào)探測(cè)器在環(huán)月圓軌道上的速度小于1.68km/s4.(多選)(2021安徽蚌埠高三三模)2021年2月24日,天問一號(hào)探測(cè)器成功進(jìn)入火星停泊軌道。若探測(cè)器繞火星做半徑為R、周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知火星的半徑為R0、自轉(zhuǎn)周期為T0,且火星可視為質(zhì)量均勻的球體,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是()A.火星的質(zhì)量為B.火星的質(zhì)量為C.火星赤道處的重力加速度為D.火星赤道處的重力加速度為5.(2021山東泰安高三三模)位于貴州的“中國(guó)天眼”(FAST)是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡,通過FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離。當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí),測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍。若地球和木星繞太陽的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面,則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為()A.(1+k年 B.(1+k2年C.(1+k2年 D.年6.(2021北京海淀區(qū)高三一模)2020年12月17日凌晨,嫦娥五號(hào)返回器在我國(guó)內(nèi)蒙古中部四子王旗著陸場(chǎng)成功著陸,這一事件標(biāo)志著我國(guó)首次月球采樣任務(wù)取得圓滿成功。此次任務(wù)中,為了節(jié)省燃料、保證返回器的安全,也為之后的載人登月返回做準(zhǔn)備,返回器采用了半彈道跳躍返回方式,具體而言就是返回器先后經(jīng)歷兩次“再入段”,利用大氣層減速。返回器第一次再入過程中,除受到大氣阻力外還會(huì)受到垂直速度方向的大氣升力作用,使其能再次跳躍到距地面高度120km以上的大氣層,做一段跳躍飛行后,又再次進(jìn)入距地面高度120km以下的大氣層,使再入速度達(dá)到安全著陸的要求。這一返回過程如圖所示。若不考慮返回器飛行中質(zhì)量的變化,從以上給出的信息,可以判斷下列說法正確的是()A.若沒有大氣層的減速作用,返回器返回著陸點(diǎn)時(shí)的速度等于第一宇宙速度B.返回器在第一次再入段,經(jīng)過軌道最低點(diǎn)前已開始減速C.返回器在第一次再入段,經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)所受大氣升力與萬有引力大小相等D.返回器從第一次再入至著陸過程中與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量等于其第一次再入時(shí)的動(dòng)能7.2021年6月17日,神舟十二號(hào)載人飛船與空間站對(duì)接成功,3名航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙。對(duì)接后一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,運(yùn)行周期為T,已知地球半徑為R,對(duì)接體距地面的高度為kR,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G。下列說法正確的是()A.飛船通過自身減速使軌道半徑變大實(shí)現(xiàn)對(duì)接B.對(duì)接后,飛船的線速度大小為C.對(duì)接后,飛船的加速度大小為D.地球的密度為8.(2021北京高三二模)北京時(shí)間2020年12月2日4時(shí)53分,探月工程“嫦娥五號(hào)”的著陸器和上升器組合體完成了月壤采樣及封裝。封裝結(jié)束后上升器的總質(zhì)量為m,它將從著陸器上發(fā)射,離開月面。已知月球質(zhì)量為M,月球的半徑R,引力常量為G,忽略月球的自轉(zhuǎn)。(1)求月球表面重力加速度g。(2)月球表面沒有大氣層。上升器從著陸器上發(fā)射時(shí),通過推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體,從尾部向下噴出而獲得動(dòng)力,如圖所示。若發(fā)射之初上升器加速度大小為a,方向豎直向上,上升器發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出氣體的速度為v,不考慮上升器由于噴氣帶來的質(zhì)量變化,求每秒噴出氣體的質(zhì)量。(3)不計(jì)其他作用力時(shí),上升器繞月飛行可認(rèn)為是上升器與月球在彼此的萬有引力作用下,繞二者連線上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若二者間的距離為L(zhǎng),試寫出它們角速度的表達(dá)式。熱點(diǎn)二航天技術(shù)類1.C解析該衛(wèi)星的角速度為ω=在地球表面有mg=G對(duì)于衛(wèi)星,有G=mω2(R+h)聯(lián)立解得h=-R,故選C。2.A解析地球同步衛(wèi)星(衛(wèi)星1)的周期是24h,而大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星(衛(wèi)星2)的周期是,可見衛(wèi)星2的周期小,根據(jù)萬有引力提供向心力,有G=mr,可得T=2π,故衛(wèi)星2的軌道半徑小于衛(wèi)星1的軌道半徑,根據(jù)萬有引力提供向心力,有G=m,解得v=,因衛(wèi)星2的軌道半徑小,所以衛(wèi)星2的速度大于衛(wèi)星1的速度,A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)萬有引力提供向心力,有G=ma,解得a=,因衛(wèi)星2的軌道半徑小,故它的向心加速度大于衛(wèi)星1的向心加速度,C錯(cuò)誤;由G=mg,解得g=,因衛(wèi)星2的軌道半徑小,故衛(wèi)星2所處軌道的重力加速度大于衛(wèi)星1所處軌道的重力加速度,D錯(cuò)誤。3.D解析嫦娥五號(hào)在離開地球奔月的過程中,其速度應(yīng)小于地球的第二宇宙速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;要想嫦娥五號(hào)被月球引力捕獲,其速度應(yīng)小于月球的第二宇宙速度,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于軌道半徑不知道,所以不能求出月球質(zhì)量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在環(huán)月圓軌道上的速度小于月球的第一宇宙速度,衛(wèi)星繞行月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有G=m,結(jié)合G=mg,可知v=,可求月球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的,地球的第一宇宙速度為7.9km/s,則月球的第一宇宙速度為1.68km/s,選項(xiàng)D正確。4.BD解析設(shè)火星的質(zhì)量為M,天問一號(hào)的質(zhì)量為m,則由題意根據(jù)牛頓第二定律有G=mR,解得M=,故A錯(cuò)誤,B正確;火星赤道處質(zhì)量為m0的物體所受重力是萬有引力的一個(gè)分力,萬有引力的另一個(gè)分力提供此物體隨火星自轉(zhuǎn)的向心力,設(shè)赤道處的重力加速度為g,則根據(jù)牛頓第二定律可得G=m0g+m0R0,解得g=,故C錯(cuò)誤,D正確。5.C解析設(shè)地球與太陽距離為r,根據(jù)題意可知木星與太陽的距離為R==r(1+k2設(shè)木星的公轉(zhuǎn)周期為T,根據(jù)開普勒定律,則有解得T=(1+k2年故選C。6.B解析若沒有大氣層的減速作用,當(dāng)返回器帶著月壤,從月球飛向地球時(shí),它的飛行速度接近第二宇宙速度,返回器返回著陸點(diǎn)時(shí)的速度大于第一宇宙速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;返回器在第一次再入段,由于受到大氣的阻力以及垂直速度方向的大氣升力作用,經(jīng)過軌道最低點(diǎn)前已開始減速,選項(xiàng)B正確;返回器在第一次再入段,經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí),由于有向上的加速度,則根據(jù)F-F引=m,可知F=F引+m,即所受大氣升力大于萬有引力大小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;返回器著陸時(shí)還具有一定的速度,則從第一次再入至著陸過程中與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量小于其第一次再入時(shí)的動(dòng)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.C解析飛船減速,在原軌道上萬有引力大于所需要的向心力,做近心運(yùn)動(dòng),軌道半徑變小,A錯(cuò)誤;對(duì)接后,軌道半徑r=R+kR=(1+k)R,飛船的線速度v=,B錯(cuò)誤;在地球表面附近,根據(jù)重力等于萬有引力mg=G,得GM=gR2,對(duì)接后,根據(jù)萬有引力提供向心力有G=ma,得a=,C正確;根據(jù)萬有引力提供向心力有G=mr,得地球質(zhì)量M=,密度ρ=,D錯(cuò)誤。8.答案(1)(2)(3)ω=解析(1)質(zhì)量為m'的物體放在月球表面,由