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1、地球轨道 1轨道 24.4 万有引力定律与天体运动 1 班级 姓名 一、天体质量和密度的计算()1对于质量分别为 m1 和 m2 的两个物体间的万有引力的表达式 FG ，下列说m1m2r2法中正确的是A公式中的 G 是引力常量，它不是由实验得出的，而是人为规定的B当两物体间的距离 r 趋于零时，万有引力趋于无穷大Cm 1 和 m2 所受引力大小总是相等的D两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力()（2013 浙江理综） 如图所示，三颗质量均为 m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为 r 的圆轨道上，设地球质量为 M，半径为 R,下列说法正确的是 A.地球对一颗卫星的引力大小为 2
2、)(RrGB.一颗卫星对地球的引力大小为 2C.两颗卫星之间的引力大小为 23rmD.三颗卫星对地球引力的合力大小为 2GM（ ） 2、设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期 T 的平方与其运行轨道半径 R的三次方之比为常数，即 T2 / R3= K。那么 K 的大小 A、只与行星的质量有关 B、只与恒星的质量有关C.与恒星和行星的质量都有关 D、与恒星的质量及行星的速率有关()3 “嫦娥一号”探月飞船绕月球做“近月”匀速圆周运动，周期为 T，则月球的平均密度 的表达式为 (k 为某个常数)A BkT C DkT 2kT kT2()4嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度 200 km，
3、运行周期：127min。若还知道引力常量 G 和月球平均半径 R，仅利用以上条件不能求出的是（ ）A月球对卫星的吸引力 B月球表面的重力加速度C卫星绕月球运行的速度 D卫星绕月运行的加速度二、卫星运行参量的分析与计算18 （2012 广东）如图所示，飞船从轨道 1 变轨至轨道 2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道 1 上，飞船在轨道 2 上的（ ）A动能大 B向心加速度大C运行周期长 D角速度小()5我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接。如图所示，圆形轨道为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前， “神舟八号”
4、要进行了多次变轨。则A “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道上的运行速率B “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号” 在轨道上的向心加速度C “神舟八号” 轨道上运行过程中的机械能守恒D “神舟八号” 在第一次变轨后到第二次变轨前，机械能增加()6三颗人造地球卫星 A、B、C 绕地球做匀速圆周运动,如图所示,已知则对于三颗卫星,下列说法正确的是( ) ABCMA.运行角速度关系为 B.向心加速度大小关系为 ABCABCaC.向心力大小关系为 D.半径与周期关系为F3322CABRTT15 （2012 浙江理综）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
5、力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是A太阳对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小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值三、宇宙速度和重力加速度求解()7有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的 4 倍，则该星球的质量是地球质量的A1/4 B4 倍 C16 倍 D64 倍() 8、某一星球可当成均质球体，其平均密度与地球的平均密度相等，半径为地球半径的 2 倍，已知地球的第一宇宙速度约为 8km/s , 则该星球的第一宇宙速度约为（ ）A32km/s B1
6、6km/s C4km/s D2km/s()9宇宙飞船绕地心做半径为 r 的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为 m 的人站在可称体重的台秤上，用 R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g 表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N 表示人对秤的压力，下面一些关系式正确的是 （ ）Ag= g Bg =0 CN=m g DN=02r 2rR（ ）10.设地球的半径为 R0，质量为 m 的卫星在距地面 2R0 高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为 g，则A卫星的线速度为 B卫星的角速度为 2 08gC卫星的加速度为 D卫星的周期为 2 7（ ）11 关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是A
7、它一定在赤道上空运行 B各国发射的这种卫星轨道半径都一样C 它运行的线速度一定大于第一宇宙速度D各国发射的这种卫星运行速度大小都一样（ ）12宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高 h 处释放，经时间 t 后落到月球表面（设月球半径为 R） 。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为A B C DRht2tht2t（ ）13. 在太阳系中有一颗行星的半径为 R，若在该星球表面以初速度 v0 竖直上抛一物体，则该物体上升的最大高度为 H.已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计(万有引力常量 G 未知)则根据这些条件，可以求出的物理
8、量是()A.该行星的密度 B.该行星的自转周期C.该星球的第一宇宙速度 D.该行星附近运行的卫星的最小周期题组 4卫星变轨问题的分析（ ）14.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是()A飞船加速直到追上空间站，完成对接B飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接（ ）15.1970 年 4 月 24 日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元如图， “东方红一号”的运行轨道为椭圆
9、轨道，其近地点 M 和远地点 N 的高度分别为 439 km 和 2 384 km，则()A卫星从 M 点沿椭圆轨道运行到 N 点的过程中，机械能守恒 B. 卫星在 M 点的速度大于 N 点的速度C卫星在 M 点的角速度大于 N 点的角速度D卫星在 M 点的加速度小于 N 点的加速度E卫星在 N 点的速度大于 7.9 km/s（ ）16.2009 年 5 月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道 进入椭圆轨道 ，B 为轨道 上的一点，如图关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有()A在轨道 上经过 A 的速度小于经过 B 的速度B在轨道 上经过 A 的速度小于在轨道
10、 上经过 A 的速度C在轨道 上运动的周期小于在轨道 上运动的周期D在轨道 上经过 A 的加速度小于在轨道 上经过 A 的加速度（ ）17如图，假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞船在距月球表面高度为 3R 的圆形轨道 运动，到达轨道的 A 点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点 B 再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动则A飞船在轨道上的运行速度为 12g0RB飞船在 A 点处点火时，动能增加C飞船在轨道上运行时通过 A 点的加速度大于在轨道上运行时通过 A 点的加速度D飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间为 2 Rg0（ ）18.如图，2008 年 9 月 25 日至 28
11、日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点 343 千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟。下列判断正确的是A飞船在轨道 2 的机械能大于飞船在轨道 1 的机械能B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度4.4 万有引力定律与天体运动 2 班级 姓名 1.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定
12、运行.如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低.在这种情况下,下列说法中正确的是( ) A.飞船受到的万有引力逐渐增大、线速度逐渐减小 B.飞船的向心加速度逐渐增大、周期逐渐减小、线速度和角速度都逐渐增大 C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小 D.飞船的重力势能逐渐减小、动能逐渐增大、机械能逐渐减小2.(双星问题) 月球与地球质量之比约为 180.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点 O 做匀速圆周运动据此观点，可知月球与地球绕 O 点运动的线速度大小之比约为 ()A16 400 B180C801 D6 400
13、1PA 地球Q轨道 1轨道 23.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为 71，同时绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运动由此可知，冥王星绕 O 点运动的()A轨道半径约为卡戎的 B角速度大小约为卡戎的17 17C线速度大小约为卡戎的 7 倍 D向心力大小约为卡戎的 7 倍4.某行星可看作一个均匀的球体，密度为 ，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星的自转周期为（引力常量为 G）A B C D34G43G35如图，同步卫星离地心距离为 r，运行速率为 v1，加速度为 a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a2，第一宇宙速度为 v2，地球的半
14、径为 R，则下列比值正确的是()A. B. 2 C. D. a1a2 rR a1a2 (Rr) v1v2 rR v1v2 r6.如右图所示，从地面上 A 点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿 ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标 B，C 为轨道的远地点，距地面高度为 h。已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G。则下列结论正确的是 学A导弹在 C 点的速度小于 B导弹在 C 点的速度等于)(hR)(hGMC导弹在 C 点的加速度等于 D导弹在 C 点的加速度大于2)(hG 2)(hRGM7、如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为 B、C 两卫星轨道的交点已知 A、B、C运动的周期相同，则（ ）A卫星 C 的运行速度小于物体 A 的速度B卫星 B 的轨道半长轴一定与卫星 C 的轨道半径相等C卫星 B 在 P 点的加速度大于卫星 C 在该点加速度D物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度8.
