备战2025高考物理3年高考2年模拟1年原创专题5.9月球探测含解析.docVIP

PAGE

PAGE1

专题5.9月球探测

【考纲解读与考频分析】

我国多次放射月球探测器探测月球，月球探测成为高考命题热点。

【高频考点定位】：

月球探测

考点一：月球探测

【3年真题链接】

1.（2024全国理综II卷14）2024年1月，我国嫦娥四号探测器胜利在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h改变关系的图像是（）

【参考答案】.D

【命题意图】本题考查万有引力及其相关学问点，考查的核心素养是以嫦娥四号胜利在月球背面软着陆为背景，提升民族自信，弘扬我国科技成就。

【解题思路】在嫦娥四号探测器“奔向”月球过程中，依据万有引力定律，随着离开地面距离h的增大，所受地球引力肯定不匀称减小，能够描述f随h改变关系正确的是D。

2.（2024高考理综天津卷）2024年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天幻想的嫦娥四号探测器胜利放射，“实现人类航天器首次在月球背面巡察探测，领先在月背刻上了中国踪迹”。已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）

A.周期为 B.动能为

C.角速度为 D.向心加速度为

【参考答案】A

【名师解析】由G=mr（）2，解得探测器的周期T=，选项A正确；由G=mrω2，解得探测器的角速度ω=，选项C错误；由G=m，Ek=mv2，解得探测器的动能为Ek=，选项B错误；；由G=ma解得探测器的向心加速度a=，选项D错误。

【2年模拟再现】

1.（2024河南郑州二模）.2024年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭，起先了奔月之旅，首次实现人类探测器月球背面软着陆。12月12日16时45分，号探测器胜利实施近月制动，顺当完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100km的环月轨道，如图所示，则下列说法正确的是（）

A.嫦娥四号的放射速度大于其次宇宙速度

B.嫦娥四号在100km环月轨道运行通过P点时的加速度

和在椭圆环月轨道运行通过P点时加速度相同

C.嫦娥四号在100km环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期

D.嫦娥四号在地月转移轨道经过P点时和在100km环月轨道经过P点时的速度相同

【参考答案】B

【命题意图】本题以嫦娥四号实施近月制动为情景，考查对宇宙速度的理解、万有引力定律和牛顿运动定律、开普勒定律、探测器的变轨及其相关学问点。

【解题思路】若嫦娥四号的放射速度大于其次宇宙速度，则嫦娥四号将脱离地球的引力范围，就不会被月球捕获，因此若嫦娥四号的放射速度大于第一宇宙速度小于其次宇宙速度，选项A错误；嫦娥四号通过同一点时所受的万有引力相等，依据牛顿其次定律，嫦娥四号在100km环月轨道运行通过P点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过P点时的加速度相同，选项B正确；嫦娥四号在100km环月轨道运行的轨道半径大于在椭圆环月轨道运行的轨道半长轴，依据开普勒第三定律，嫦娥四号在100km环月轨道运行的周期大于在椭圆环月轨道运行的周期，选项C错误；嫦娥四号在地月转移轨道经过P点时须要“太空刹车”（即减小速度）才能被月球捕获环月运行，选项D错误。

2．（3分）(2024浙江台州模拟)2024年12月8日，“嫦娥四号”探测器胜利放射，并于2024年1月3日实现人类首次在月球背面软着陆。已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，当嫦娥四号在绕月球做匀速圆周运动时的轨道半径为r。下列说法正确的是（）

A．月球的密度为

B．嫦娥四号绕月做匀速圆周运动的线速度为R

C．嫦娥四号绕月做匀速圆周运动的周期为2π

D．若嫦娥四号要进入低轨道绕月做圆周运动，须要点火加速

【参考答案】.B

【命题意图】本题以“嫦娥四号”探测器胜利在月球背面软着陆切入，考查万有引力定律、牛顿运动定律、匀速圆周运动及其相关的学问点。

【解题思路】依据在月球表面旁边万有引力等于重力得：G=mg，月球平均密度ρ=M/V，月球体积V=，联立解得：ρ=，选项A错误；嫦娥四号绕月做匀速圆周运动，依据万有引力供应向心力得：G=m，G=mg，联立解得：v=R，选项B正确；依据万有引力供应向心力得：G=mr()2，G=mg，联立解得：T＝2π，选项C错误；若嫦娥四号要进入低轨道绕月做圆周运动，须要点火减速，选项D错误。

【关键点拨】解决本题的关键驾驭万有引力供应向心力和月球表面的物体受到的重力等于万有引力两个公式的综合应用，留意轨道半径与星体半径的关系。依据在月球表面万有引力等于重力得出月球的质量，结合月球的体积求出月球的平均密度。

3.（2024四川内江二模）“嫦娥四号”探测器于2024年12月8日由长征三号