还剩8页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
中国嫦娥工程
1.嫦娥是我国古代神话中的仙女,据说是神箭手后羿的妻子后人为了纪念他们,演绎了嫦娥奔月的故事,反映了古人对星辰的崇拜中国的探月工程,又叫做“嫦娥工程”,中国嫦娥工程以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮圆月,一双脚印踏在其上,作为任务标识象征着月球探测的终极梦想,圆弧的起笔处自然形成龙头,象征中国航天如巨龙腾空而起,落笔的是一群自由飞翔的和平鸽构成,表达了中国和平利用空间的美好愿望与有些国家试图抢占尽可能多的“月球领土”不同,中国的嫦娥不是“战神”,而是“和平女神”1994年,我国航天科技工作者进行了探月活动必要性和可行性研究;1996年,完成了探月卫星的技术方案研究;1998年,完成了卫星关键技术研究,以后又开展了深化论证工作;经过10年的酝酿,最终确定我国整个探月工程分为“绕,“落,“回”3个阶段“绕”为第一期首先实现卫星绕月飞行探测这一阶段主要任务在于研制和发射能够探测月球的卫星,卫星和火箭的研制为后续工作铺路绕月时可利用很多仪器对月球拍照、观测“落”为第二期探测器要首先完好无损地降落在月球上,之后才能载人上去探月飞船一般是主飞船绕着月球飞,然后探测器降落到月球表面探测完成后,探测器要么留在月球要么回到绕月的飞船上这个阶段要开展“软着陆”和月球表面的勘察“软”的意思是别一头撞上去,机器要完好;月球勘察则要能接收地球的遥控因为月球离地球很远,无线电指挥信号要很长时间才能传达和反馈,这对超远距离通讯的技术以及月球车自动运行和应对突发情况的程序研发也提出了很高的要求“回”为第三期未来探测器不能长期滞留在“嫦娥”上,而要随探测器返回地球同时科学家也需要在地球对月球样本进行分析因此,这个阶段需要能把月球车采集到的样品带回来的技术“回”不是指绕月球飞行的卫星回来,而是说登上月球的探测器能回到地球2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”“嫦娥工程”由“嫦娥”系列卫星组成,嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段2004年11月19日“嫦娥一号”开始初样研制,“嫦娥工程”进入实施阶段;2005年年底,完成了卫星初样产品的研制和相关试验;2006年3月,中国探月计划第一颗卫星“嫦娥一号”进入有效载荷,正样系统最后联试阶段,以确保科学探测设备将来在太空正常工作;2006年10月前,完成探月卫星正样产品的设计、研制、总装、测试和各项试验;2007年8月,已完成了产品研制,并通过了各项试验考核验证2007年10月24日184…V=-TIR3月球的平均密度B正确;C.由Mm2%G丽7—硕不)2联立可解得,嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的,时间内,绕月球运转圈数C正确;D.根据题目给出的数据,利用第一宇宙速度公式可以求出月球的第一宇宙速度,D错误故选BCo
9.C【详解】A.发射速度大于第二宇宙速度就能脱离太阳束缚,飞到太阳系外进入银河系,而嫦娥五号还是在地月系内运动,故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,故A错误;B.根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,有可得星球的第一宇宙速度为因g地〉g月,氏地〉品,则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,而嫦娥五号的运行速度小于月球的第一宇宙速度,故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度,故B错误;C.对月表的物体,有联立解得故c正确;D.对嫦娥五号做匀速圆周运动,有联立可得嫦娥五号的周期为故D错误故选C
10.⑴丝
(2)耳⑶当卜(4M+/)GT2在一4\h【详解】
(1)以〃表示月球的质量,加表示“嫦娥四号”探测器的质量,由万有引力定律和牛顿第二定律有解得4//M=---------.GT2
(2)以g表示月球表面附近的重力加速度,”表示月球表面处某一物体的质量,由重力等于万有引力得Mmmfgf=G^^解得4//g=k
(3)用u表示“嫦娥四号”探测器该次落到月球表面的速度,其竖直分速度大小为0,水平分速度大小为V2,则有2【详解】取土壤为研究对象,由物体的平衡条件和牛顿第二定律有,在月球表面时在月球表面上某一高度处根据牛顿第二定律有根据题意解得Mm Mmmg=G mg=G}(7+根据万有引力等于重力,则有/)2联立解得时05分,“嫦娥一号”成功发射升空,在圆满完成各项使命后,于2009年按预定计划受控撞月,作为第一颗月球探测卫星,嫦娥一号卫星的研制过程攻克了很多近地卫星不曾遇到的难题,开辟了中国航天的新领域,为中国执行未来的深空探测任务积累了丰富的经验2010年10月1日18时57分57秒“嫦娥二号”顺利发射,“嫦娥二号”是我国探月工程二期的技术先导星,获得了月球表面三维影像、月球物质成分分布图等资料圆满完成各项任务后向深空进发,意在对深空通信系统进行测试2012年9月19日,月球探测工程首席科学家欧阳自远表示,探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务,是我国第一个月球软着陆的无人登月探测器,并创造了全世界在月工作最长纪录“嫦娥四号”于2018年5月21日成功发射,“嫦娥四号”是“嫦娥三号”的备份星,嫦娥四号探测器,简称“四号星”它由着陆器与巡视器组成,巡视器命名为“玉兔二号工作为世界首个在月球背面软着陆巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料2020年5月17日3时25分,“嫦娥四号着陆器结束了寒冷且漫长的月夜休眠,受光照自主唤醒,迎来了第18月昼工作期2020年6月28日1时00分,嫦娥四号着陆器结束第十九月昼工作,进入月夜休眠截至第十九月昼,“玉兔二号”月球车累计行驶里程
463.26米2020年10月底,按照计划中国将发射嫦娥五号探测器,通过铲取、钻取两种方式,采集月球样品并带回地球对着陆区的现场调查和分析,以及月球样品返回地球以后的分析与研究嫦娥五号探测器,是由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器其计划在探月工程三期中完成月面取样返回任务,是该工程中最关键的探测器,也是中国探月工程的收官之战中国人的探月工程,为人类和平使用月球做出了新的贡献(2020•湖南邵东一中高二月考)
2.“嫦娥五号”的主要任务是月球取样返回.”嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题,要进行多次变轨飞行.如图所示是“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道,1轨道是贴近月球表面的圆形轨道,2和3轨道是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近月点,B点是2轨道的远月点.“嫦娥五号”在轨道1的运行速率为
1.8km/s,则下列说法中正确的是()A.“嫦娥五号农2轨道经过4B.“嫦娥五号唯2轨道经过3c.“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D.“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率(2020・四川南充高级中学高一期中)
3.我国于2019年年底发射“嫦娥五号”探月卫星,计划执行月面取样返回任务“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I,第二步在环月轨道的4处进行变轨进入月地转移轨道II,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从3点进入绕地圆轨道HL第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确的是()A.将“嫦娥五号”发射至轨道I时所需的发射速度为
7.9km/sB.“嫦娥五号”从环月轨道I进入月地转移轨道H时需要加速C“嫦娥五号”从A沿月地转移轨道II到达B点的过程中其速率一直增加D.“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速(2020•广东东莞市3月线上自测)
4.如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图,其中弧形轨道为地月转移轨道,轨道I是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道已知轨道I到月球表面的高度为〃,月球半径为七月球表面的重力加速度为g,若忽略月球自转及地球引力影响,则下列说法中正确的是()A.嫦娥五号在轨道ni和轨道I上经过点时的速率相等B.嫦娥五号在点被月球捕获后沿轨道III无动力飞行运动到点的过程中,月球与嫦娥五号所组成的系统机械能不断增大c.嫦娥五号在轨道I上绕月运行的速度大小为双口+”)R+HD.嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于历(2019•河南新野第一高级中学高一月考)
5.我国的“嫦娥四号”将于2018年发射,假设“嫦娥四号”完成探测任务后要返回地球,返回过程中先让“嫦娥四号”经过椭圆轨道返回到圆轨道,最终返回地球.“嫦娥四号”在圆轨道上稳定运行的周期为T,已知4到月球球心的距离为门,8到月球球心的距离为2不计一切阻力,忽略月球自转的影响,下列说法正确的是()A.“嫦娥四号”由4运动到B的时间为«¥2r72r}xB.“嫦娥四号”在图中椭圆轨道上由/运动到5时,速度越来越大C“嫦娥四号”在圆轨道和椭圆轨道上经过4点时加速度一样大D.“嫦娥四号”在图中力点由椭圆轨道进入圆轨道需点火加速(2020•甘肃武威六中三模)
6.“嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器,它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射若“嫦娥五号”探测器环月工作轨道为圆形,其离月球表面高度为限运行周期为T.月球半径为火由以上数据可求的物理量有()A.月球表面飞船所受的重力B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度C“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力(2020•安徽安庆二中高一期中)
7.2019年1月3日,我国发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆若已知月球的半径为七月球表面的重力加速度为g,“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为月球半径的左倍则下列说法正确的是()kC“嫦娥四号”绕月球运行的加速度备KD.月球的第一宇宙速度为痴^(2019•广东省茂名市一模)
8.嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆,嫦娥五号也计划在今年发射如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面〃的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球月球的半径为R且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为go且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G不考虑月球的自转,则下列说法正确的是()A.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度
9.月球的平均密度夕二考74/rGRC.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的,时间内,绕月球运转圈数=tR pZn2/r(R+h)N R+hD.根据题目给出的数据无法求出月球的第一宇宙速度(2020•河北石家庄二中高三4月质检)10英国知名科学杂志《自然》发表文章,展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件,其中包括中国的嫦娥五号任务若嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面〃的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月球表面样品采集,并从月球起飞,返回地球月球的半径为H且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为go且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G不考虑月球的自转,则下列说法正确的是()A.嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度B.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度D.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为丁=24C.由题可知月球的平均密度上赢(2020•山东高二期末)
10.“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近,成功实施近月制动,完成“太空刹车工被月球捕获,顺利进入环月轨道,经过几次变轨修正后,“嫦娥四号”落月前绕月球做周期为八轨道半径为厂的匀速圆周运动.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,“嫦娥四号”探测器在降落到月球表面前经过几次弹跳才停下来.若某次落到月球表面弹起后,到达最高点时距离月球表面的高度为〃,相对接触点的水平位移为苍已知月球是半径为一的均匀球体,引力常量为G.求
(1)月球的质量;
(2)月球表面的重力加速度;
(3)“嫦娥四号”探测器该次落到月球表面的速度.(2019•河南洛阳高一期中)
11.“嫦娥四号”抵达月背留下了第一个“脚印”,“嫦娥五号”将在年底奔月,任务是实现月球采样返回,将带回约2kg月球表面的土壤如图所示,若“嫦娥五号”上放有压力传感器,其从月球表面起动后,以加速度与竖直向上做匀加速运动升到某一高度时,土217壤对水平放置的压力传感器的压力为起动前压力的已知月球半径为心求“嫦娥五1O号”此时离月球表面的高度〃(g为月球表面附近的重力加速度)参考答案:
1.无【详解】无
2.AB【详解】A.“嫦娥五号”在轨道1的运行速率为l.8km/s,它要从轨道1变轨到轨道2,必须在4点加速,所以“嫦娥五号”在2轨道经过4点时的速率一定大于
1.8km/s.故A正确.B.假设有一以月心为圆心的圆轨道经过8点,根据卫星的速度公式v=可知此轨道上的速度小于L8km/s,而卫星在8点必须减速,才会做近心运动进入2轨道运动.故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于L8km/s,故B正确.C.由于“嫦娥五号”要由轨道2变轨到轨道3,必须在4点加速,机械能增加,所以“嫦娥五号在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能.故C错误.D.“嫦娥五号”要由轨道2变轨到轨道3,必须在4点加速,所以“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率大于在2轨道所具有的最大速率.故D错误.【点睛】本题要掌握变轨的方法和原理,能够根据离心运动的条件判断速度的大小.还要知道卫星的运动的轨道高度越高,需要的能量越大,具有的机械能越大.
3.B【详解】A.
7.9km/s是地球的第一宇宙速度,也就是将卫星发射到近地轨道上的最小发射速度,而月球的第一宇宙速度比地球的小的多,也就是将卫星发射到近月轨道I上的发射速度比
7.9km/s小的多,A错误;B.“嫦娥五号”从环月轨道I进入月地转移轨道H时做离心运动,因此需要加速,B正确;C.开始时月球引力大于地球引力,做减速运动,当地球引力大于月球引力时,才开始做加速运动,c错误;D.“嫦娥五号”在第四步变轨时做近心运动,因此需要减速,D错误故选Bo
4.C【详解】A.嫦娥五号从轨道in进入轨道I要先在点减速做近心运动进入轨道n,再在轨道II上点减速做近心运动进入轨道I,所以嫦娥五号在轨道III和轨道I上经过点时速率不相等,故A错误;B.嫦娥五号在尸点被月球捕获后沿轨道ni无动力飞行运动到点的过程中,只有引力对嫦娥五号做功,则月球与嫦娥五号所组成的系统机械能守恒,故B错误;C.由公式联立得故C正确;D.月球的第一宇宙速度为嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要大于或等于痴,故D错误故选C
5.BCDX33【详解】A项设“嫦娥四号”在椭圆轨道上的周期为小由开普勒第三定律得々=’2qr»2T2TrJr.+r3,所以“嫦娥四号”由主运动到3的时间为J解得T=24收}错误;B项“嫦娥四号”在图中椭圆轨道上由A运动到B时,万有引力做正功,所以动能越来越大,速度越来越大,故B正确;MmC项由公式=可知,“嫦娥四号”在圆轨道和椭圆轨道上经过/点时加速度一样r大,故C正确;D项“嫦娥四号”在图中Z点由椭圆轨道进入圆轨道要做离心运动,所以应点火加速,故D正确.
6.BC【详解】A.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有可得月球的质量不考虑天体自转,在月球表面,万有引力等于飞船所受的重力,则有可得月球表面飞船所受的重力为由于飞船质量未知,所以无法求出月球表面飞船所受的重力,故A错误;B.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有解得探测器绕月球运行的加速度则探测器绕月球运行的加速度可求出,故B正确;C.根据周期和线速度的关系可知探测器绕月球运行的速度可求出,故C正确;D.月球对探测器的吸引力探测器的质量未知,无法确定月球对其的吸引力,故D错误;故选BCo
7.AC【详解】A.“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力在月球表面解得选项A正确;B.由可得“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为选项B错误;C.“嫦娥四号”绕月球运行的加速度选项C正确;D.由可得月球的第一宇宙速度为选项D错误故选ACo
8.BC【详解】A.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于月球的第一宇宙速度,根据第一宇宙速度公式月球的半径为R且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为go且小于地球表面的重力加速度,可知月球的第一宇宙速度一定小于地球的第一宇宙速度,所以嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度,A错误;
9.由Mm6卞=唱0K可得月球质量M=^~G月球体积。