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1、育星精选 万有引力与航天编者：哈尔滨六中 郑筱平 1宇宙航行【卫星的轨道】1. 可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其 圆轨道A与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C与地球表面上的赤道 线是共面同心 圆，且卫星相对地球表面是静止的D与地球表面上的赤道线是共面同心 圆，但 卫星相对地球表面是运 动的2. 关于环绕地球卫星的运动，下列 说法正确的是A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空运行的两 颗地球同步 卫星，它们的轨道半径有可能不同D沿不同轨道经过
2、 北京上空的两 颗卫星，它 们的轨道平面一定会重合3. 地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星A它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值B它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要 选择不同的值D它只能在赤道正上方，且离地心的距离是一定的【卫星的运动参量与轨道半径的关系定性分析】4. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似 为圆。已知火 卫一的周期为 7 小时 39 分。火 卫二的周期 为 30 小时 18 分， 则两颗卫星相比A火卫一距火星表面较近。 B火卫二的角速度较大C火卫一的运动 速度较
3、大。 D火卫二的向心加速度较大。5. 如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带 中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）A.太阳 队各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度 值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内个小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值6. 甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两 卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上
4、方育星精选 万有引力与航天编者：哈尔滨六中 郑筱平 27. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大 B卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C卫星的质量一定 时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D卫 星的 质量一定 时， 轨道半径越大，它需要的向心力越小8. 今年 4 月 30 日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为 2.8l07m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为 4.2l07m）相比A向心力 较小 B动能较大C发射速度都是第一宇宙速度 D角速度较小9. 2009 年 2 月 11 日，俄罗斯的“ 宇宙-2251” 卫
5、星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约 805km处发生碰撞。这是 历史上首次发生的完整在 轨卫星碰撞事件。碰撞 过 程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大10. 我国发射的“天宫一号”和“神州八号” 在对接前， “天宫一号”的运行轨道高度为 350km,“神州八号”的运行轨道高度 为 343km.它们的运行轨道均视为圆周，则 ( )A“天 宫一号”比“神州八号”速度大B“天 宫一号
6、”比“神州八号”周期长C“天宫一号” 比“ 神州八号”角速度大D“天宫一号”比 “神州八号”加速度大11. 2011 年 8 月，“嫦娥二号 ”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如 图所示， 该拉格朗日点位于太阳与地球 连线的延长线 上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的A线速度大于地球的线速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力仅由太阳的引力提供D向心力仅由地球的引力提供12. 高度不同的三颗人造卫星，某一瞬间的位置恰好与地心在同一条直线上，如图 所示，若此时它们的飞行方向相同，角速度分别为 1、2、
7、3，线速度分别为 v1、v2、v3 周期分 别为 T1、T2、T3，向心加速度分 别为 al、a2、a3，则拉格朗日点地球太阳育星精选 万有引力与航天编者：哈尔滨六中 郑筱平 3【卫星的运动参量与轨道半径的关系同一中心天体】13. 两颗人造卫星的质量之比 m1：m2=1：2，轨道半径之比 R1：R2=3：1则：(1)两颗人造卫星运行的线速度之比为_(2)两颗人造卫星运行的角速度之比为_(3)两颗人造卫星运行的周期之比为_(4)两颗人造卫星运行的向心加速度之比为_(5)两颗人造卫星运行的向心力之比为_14. 2011 年 11 月 3 日，“神州八号 ”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首
8、次交会对接。任务完成后“ 天 宫一号 ”经变轨升到更高的 轨道，等待与 “神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应 的轨道半径分别为 R1、R2，线速度大小分别为 1v、 2。则 1等于: A. 312RB. 21C. 21D. 2115. 2011 年 4 月 10 日，我国成功发射第 8 颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星，这有助于减少我国 对 GPS 导航系统的依赖，GPS 由运行周期为 12 小时的卫星群组成，设 北斗星的同步卫星和 GPS 导航的轨道半径分别为 R1 和 R2，向心加速度分别为 a1 和 a2，则12
9、:R=_ 34。 12:a=_34（可用根式表示）16. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，加入 该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的 1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）A向心加速度大小之比为 4:1 B角速度大小之比为 2:1C周期之比为 1:8 D轨 道半径之比为 1:217. 人造地球卫星做半径为 r，线速度大小为 v 的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的 倍后，运动 半径为_ ，线速度大小 为_。答案：2r， v，18. 两颗人造卫星绕地球做圆周运动，它 们的质量之比为 1：2，轨道半径之比为 1：4，则A速率之比 为 2：1 B周期之比为 1：4 C速率
10、之比 为 4：1 D周期之比 为 1：8育星精选 万有引力与航天编者：哈尔滨六中 郑筱平 419. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的 5.2 倍，则木星与地球 绕太阳运行的 线速度之比约为A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.220. 1990 年 4 月 25 日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约 600 km 的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径 为6.4106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离 为 3.6107m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球
11、运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是A0.6 小时 B1.6 小时 C4.0 小时 D24 小时21. 一行星绕恒星作圆周运动。由天文 观测可得，其运动周期 为 T，速度 为 v，引力常量为 G，则A恒星的 质量为32vTGB行星的 质量为234vGC行星运动的轨 道半径为 D行星运动的加速度为 T22. 质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量 为 G，不考 虑月球自转的影响，则航天器的A线速度 Gv B角速度 R C运行周期 2RTg D向心加速度 2GMa23. 为了探测 X
12、星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为 r1 的圆轨道上运动，周期为 T1，总质量 为 m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 m2则A. X 星球的 质量为 214GTrMB. X 星球表面的重力加速度为 214TrgXC. 登陆舱在 1r与 2轨道上运动是的速度大小之比 为 121rmvD. 登陆舱在半径为 2轨道上做圆周运动的周期为 312rT育星精选 万有引力与航天编者：哈尔滨六中 郑筱平 524. 太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列 4 幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标
13、系的横轴是 lg（T/T0），纵轴是 lg（R/R0）;这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0 和 R0 分别是水星绕太阳运行的周期和相 应的圆轨道半径.下列 4 幅图中正确的是25. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国 预计于 2011 年 10 月发射第一颗火星探测器“萤火一号” 。假 设 探测器在离火星表面高度分 别为 和 的圆轨道上运 动时，周期分别为 和 。火1h2 1T2星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为 G。仅利用以上数据，可以计算出A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的 质量和火星对“萤火一号”的引力C火星的半径和“ 萤火一号”的质量D火星表面的重力加速度和火星 对“萤火一号”的引力26. 假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量 变化正确的是 BCA地球的向心力变为缩小前的一半B地球的向心力变为缩小前的 1/16C地球绕太阳公 转周期与缩小前的相同D地球绕 太阳公 转周期变为缩小前的一半【卫星的运动参量与轨道半径的关系不同中心天体】27. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 ，设月球表面的重力加速度大小为 ，在a1g月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为 ，则2g（A） （B） （C
