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嫦娥三號將于今年12月發射，嫦娥三號及其月球車實現一系列重大突破，將完成在月球表面軟著陸和巡視探測，實現中華民族五千年來九天攬月的夢想。一位勤于思考的同學為探月機械人設計了如下實驗：在月球表面以初速度v₀豎直上拋出一個物體，測得物體的經過t時間落回。通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，上拋高度很小。求：
(1)月球的質量
(2)嫦娥三號在距月球表面高R處繞月球圓周運行的速率

（1）

；（2）

試題分析：(1)令月球表面重力加速度為g，物體做豎直上拋運動，有：

① (1分)

② (1分)
解得：

(2分)
(2)嫦娥三號在距月球表面高R處繞月球圓周運行的速率為v，據牛頓定律

③ (2分)
解得：

(2分)

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

已知地球質量是月球質量的a倍，地球半徑是月球半徑的b倍，下列結論中正確的是( )

A．地球表面和月球表面的重力加速度之比為

B．環繞地球表面和月球表面運行衛星的速率之比為

C．環繞地球表面和月球表面運行衛星的周期之比為

D．環繞地球表面和月球表面運行衛星的角速度之比為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下關于人造地球衛星的運動的說法正確的是（）

A．美國科學家合力研究出了一顆繞地球勻速圓周運動的衛星，可以在同一圓周上經過美國、中國、英國三國上空。

B．某年美國和俄羅斯的衛星在太空中相撞了，已知衛星都是勻速圓周運動，則他們一定是在同一軌道上運動的.

C．中國想發射一顆通過北京正上方的太空中的一個固定點的做勻速圓周運動的衛星，衛星運動的軌道只有一條.

D．可以發射許多與地球赤道平面在同一個平面的不同軌道的衛星，其中包括同步衛星.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在同一軌道平面上，繞地球做圓周運動的衛星A、B和C，某時刻恰好在同一直線上，當衛星B運轉一周時，下列說法正確的有( )

A. 因為各衛星的角速度ω_A=ω_B=ω_C，所以各衛星仍在原位置上
B. 因為各衛星運轉周期T_A＜T_B＜T_C，所以衛星A超前于衛星B，衛星C滯后于衛星B
C. 因為各衛星運轉頻率f_A＞f_B＞f_C，所以衛星A滯后于衛星B，衛星C超前于衛星B
D. 因為各衛星的線速度v_A＜v_B＜v_C，所以衛星A超前于衛星B，衛星C滯后于衛星B

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A處為繞月軌道上運動的空間站，有一關閉動力的航天飛機在月球引力作用下向月球靠近，并與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中不正確的是：

A．圖中航天飛機正加速飛向B處

B．航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火減速

C．根據題中條件可以算出月球質量

D．根據題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

根據觀察，在土星外層有一個環，為了判斷環是土星的連續物還是小衛星群。可測出環中各層的線速度v與該層到土星中心的距離R之間的關系。下列判斷正確的是：( )

A．若v與R成反比，則環為連續物

B．若v²與R成正比，則環為小衛星群

C．若v與R成正比，則環為連續物

D．若v²與R成反比，則環為小衛星群

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）據報道，嫦娥三號將于近期發射。嫦娥三號接近月球表面的過程可簡化為三個階段：距離月球表面15km時打開反推發動機減速，下降到距月球表面H=l00m高度時懸停，尋找合適落月點；找到落月點后繼續下降，距月球表面h=4m時速度再次減為0；此后，關閉所有發動機，使它做自由落體運動落到月球表面．已知嫦娥三號質量為140kg，月球表面重力加速度g'約為1．6m/