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1、高一物理 万有引力与航天(二) / 【知识回顾与方法点拨】用万有引力定律分析天体的运动1基本方法：把天体运动近似看作圆周运动，它所需要的向心力由万有引力提供，即：= 2卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系：（1）由G得：；即轨道半径越大，绕行加速度越小。（2）由G得：v；即轨道半径越大，绕行速度越小。（3）由Gm2r得：；即轨道半径越大，绕行角度越小。（4）由G42得：T2；即轨道半径越大，绕行周期越大。3三种宇宙速度：（1）第一宇宙速度(环绕速度)：v7.9km/s是人造地球卫星的最小发射速度，（做圆周运动的）最大绕行速度。“飘”起来的速度。（2）第二宇宙速度(脱离速度)：v11.2km
2、/s是物体挣脱地球的引力束缚需要的最小发射速度。（3）第三宇宙速度(逃逸速度)：v16.7km/s是物体挣脱太阳的引力束缚需要的最小发射速度。4地球同步卫星：所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期T24h要使卫星同步，同步卫星只能位于赤道正上方某一确定高度h（高度、运行方向、加速度、角速度、线速度大小相同，质量不同）由G（R+h）得：hkm=5.6R=3.6107mR表示地球半径5卫星的轨道平面种类、卫星的绕转与随转问题、双星系统、星球的解体问题、卫星的“追及”问题、卫星的变轨问题、卫星的拍照覆盖问题【典例剖析与针对训练】1（08江苏1）（单选）火星的质量和半径分别约为地球的1
3、/10和1/2，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）A0.2g B0.4g. C2.5g D5g2（09江苏3）（单选）英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）A108m/s2 B1010m/s2 C1012m/s2. D1014m/s23（11天津）（多选）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
4、，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. B角速度C运行周期. D向心加速度4（多选）把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（ ）A周期越小 B线速度越小.C角速度越小. D加速度越小.5（单选）（11福建）“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式，则可估算月球的（ ）A密度. B质量 C半径 D自转周期6（多选）设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万
5、有引力常量G已知，根据这些数据，能够求出的量有（ ）A土星线速度的大小. B土星加速度的大小.C土星的质量 D太阳的质量.7（多选）（11江苏）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. B行星的质量为C行星运动的轨道半径为.D行星运动的加速度为.8（多选）关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（ ）A它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度.C它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度.D它是能使卫星进入轨道的最大发射速度9若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径
6、的1.5倍，则这一行星的第一宇宙速度为_ 。（16km/s）10（单选）某同学这样来推导第一宇宙速度：v=2R/T=（23.146.4106）/（243600）m/s=0.465103m/s，其结果与正确值相差很远，这是由于他在近似处理中，错误地假设（ ） A卫星的轨道是圆 B卫星的向心力等于它在地球上所受的地球引力C卫星的轨道半径等于地球的半径 D卫星的周期等于地球自转的周期.11（单选）（11北京）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）A质量可以不同. B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同12（多选）据报道，我国数据中继卫星“天链一号0
7、l星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ）A运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止.C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大.D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等13（单选）地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是（ ）A一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等B一人在南极，一人在北极，两卫星到
8、地球中心的距离可以不等，但应成整数倍C两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等.D两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍14（单选）（11全国）卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3108m/s。）（ ）A0.1s B0.25s. C0.5s D1s15已知地球半径约为6.4106m，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距
9、离约为_m（结果只保留一位有效数字）。（4108m）16（多选）两颗靠得较近的天体称双星，它们以两者连线上某一点为共同圆心各自做匀速圆周运动，才不至于因彼此之间的万有引力吸引到一起，由此可知，它们的质量与它们的（ ）A线速度成反比. B角速度成反比 C轨道半径成反比. D所需的向心力成反比17（08宁夏）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）
10、（）18（多选）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（非赤道）是共面的同心圆B与地球表面上某一经线（非赤道）是共面的同心圆C与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的.D与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的.19（单选）在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面有一隔热陶瓷片自动脱落，则（ ）A陶瓷片做平抛运动 B陶瓷片做自由落体运动 C陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动.D陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机20（多选）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（ ）
11、A飞船加速直到追上轨道空间站，完成对接B飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上轨道空间站，完成对接. C飞船加速至一个较高轨道，再减速追上轨道空间站，完成对接.D无论飞船如何采取何种措施，均不能与空间站对接21（多选）（10江苏）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，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）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加速度21（单选）一物体静置在
12、平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（ ）A B C D.太阳地球行星22（单选）（11重庆）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为（ ）A B.C D23（单选）均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（ ）A BC D.友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！
