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1、万有引力与航天自助餐 班级 姓名 1.有两个行星A、B，在这两个行星表面附近各有一颗卫星，若这两颗卫星运动的周期相等，则下列说法正确的是()A两颗卫星的角速度、线速度一定分别相等B行星A、B表面重力加速度与它们的半径成反比C行星A、B的质量和半径一定分别相等D行星A、B的密度一定相等2(2012福建理综)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为()A. B. C. D. 3.(201
2、2山东理综)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。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2 384 km，则()A卫星在M点的势能大于N点的势能B卫星在M点的角速度大于N点的角速度C卫星在M点的加速度大于N点的加速度D卫星在N点的速度大于7.9 km/s4我国发射“神舟”号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上如右图，其近地点M距地面200 km，远地点N距地面340 km。进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v1、v2。当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃
3、飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340 km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动。这时飞船的速率约为v3。比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是() DAv1v3v2，a1a3a2 Bv1v2v3，a1a2a3Cv1v2v3，a1a2a3 Dv1v3v2，a1a2a35(2012河北石家庄二模)发射通信卫星的常用方法是，先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道运行，然后再适时开动星载火箭，将其送上与地球自转同步运行的轨道，那么()A变轨后与变轨前在轨道的Q点相比较，卫星的机械能增大，动能增大B变轨后与变轨前在轨道的Q点相比较，卫
4、星的机械能增大，动能减小C变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大D变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最小速度要小6(2012重庆理综)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 B180 C801 D6 40017.(2012天津理综)探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比()A轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小8.(
5、2010浙江理综)宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光。宇航员在A点测出地球的张角为，则()A飞船绕地球运动的线速度为B一天内，飞船经历“日全食”的次数为T/T0C飞船每次“日全食”过程的时间为T0/(2)D飞船的周期为T 9.如果把水星和金星绕太阳运行的轨道视为圆周，那么由水星和金星绕太阳运动的周期之比可求得()A水星和金星绕太阳的动能之比 B水星和金星的密度之比C水星和金星到太阳的距离之比 M D水星和金星的质量之比10(2011成都模拟)夜晚天空中那颗
6、明亮的泛着红色的星星就是太阳系行星中的火星，如果某天火星和太阳分别位于地球的两边，太阳刚一落山，火星就从东方升起，在子夜时分到达我们的正头顶位置，而等到太阳从东方升起时，火星才在西方落下。我们就把这种天象叫做火星冲日。火星距离太阳22 794万千米，约为日地距离的1.5倍，如果把地球、火星都近似当作匀速圆周运动，以下说法正确的是()A火星冲日时刻，火星与地球绕太阳运动的角速度相等B火星冲日时刻，火星与地球绕太阳运动的线速度相等C火星冲日时刻，火星与地球绕太阳运动的向心加速度相等D如果某年的圣诞平安夜发生火星冲日，则第二年的圣诞平安夜肯定不会发生火星冲日11(2011重庆模拟)如右图所示，a、b
7、、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是()Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度Cc加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cDa卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大12宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g，空气阻力不计。则()Agg51Bgg52CM星M地120 DM星M地18013(2
8、011桂林模拟)宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上。已知引力常量为G。关于四星系统，下列说法错误的是()A四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B四颗星的轨道半径均为C四颗星表面的重力加速度均为GD四颗星的周期均为2a 14“嫦娥一号”探月卫星发动机关闭，轨道控制结束，卫星进入地月转移轨道。下图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分，P是轨道上的一点，直线AB过P点且和两边轨道相切。下列说法中正确的是()A卫星在此段轨道上，动能一直减小
9、B卫星经过P点时动能最小C卫星经过P点时速度方向由P指向BD卫星经过P点时加速度为015如右图是中国嫦娥一号卫星发回的第一张月球表面照片，陨石落入月球表面形成的美丽“花环”清晰可见。如果大量的陨石落入(忽略动量影响)，使月球的质量增加，则()A月球公转周期不变B地月距离增大C嫦娥一号卫星的线速度减小D嫦娥一号卫星的周期减小万有引力与航天自助餐参考答案1.【解析】 两卫星周期相同，则角速度相同，线速度v还与行星半径有关，故A错误；由mgG得行星表面的重力加速度gG与R2成反比，故B错误；由Gm()2R得行星质量M，行星半径和质量不一定相同，行星密度：相同，故C错误，D正确。2.【解析】 对火星探
10、测器Gm1R1解得T12。对神舟飞船Gm2R2解得T22，则 ， D正确。3.【解析】 卫星从M点到N点，万有引力做负功，势能增大，A项错误；由开普勒第二定律知，M点的角速度大于N点的角速度，B项正确；由于卫星在M点所受万有引力较大，因而加速度较大，C项正确；卫星在远地点N的速度小于其在该点做圆周运动的线速度，而第一宇宙速度7.9 km/s是线速度的最大值，D项错误。【答案】 BC5.【解析】 由椭圆轨道的Q点进入同步轨道必须加速，故其速度增大，动能增大，而重力势能不变，机械能增大，A对，B错。卫星在椭圆轨道上近地点速度最大，远地点(即Q点)速度最小，变轨后卫星运行速度一定比变轨前的最小速度大
11、，比最大速度小，C、D均错。【答案】 A6.【解析】 双星系统中的向心力大小相等，角速度相同。据此可得Mm，M12r1m2r2，联立得，故C项正确。7.解析 探测器做匀速圆周运动由万有引力充当向心力，Gmr，Gm，Gm2r，Gma。由以上四式可知，T减小则r减小，a、v、均增大，故A正确。8.解析 由图知，飞船的轨道半径为r，飞船的线速度v，A项正确；飞船每绕地球转一圈经历一次“日全食”，因而，一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/T，B项错误；由于太阳光可看做平行光，飞船每次“日全食”过程的时间为，C项错误；对于飞船，万有引力提供向心力，G。所以T2r ，D项正确。9.【答案】 C10【解析
12、】 因为火星距离太阳约为日地距离的1.5倍，火星的运行周期比地球要长，根据，火星角速度小，A错误；由v 可知火星运行速度较小，B错误；根据a，所以火星向心加速度较小，C错误；经过一年，地球回到了去年的位置，而火星还未回到去年的位置，因此，D正确。【答案】 D11.【答案】 D12.【解析】 竖直上抛的小球运动时间t，因而得，A、B均错。由mg得M，因而()2，C错，D对。13【解析】 如图四星系统的圆心即对角线的交点，A说法正确。半径ra，B说法错误。在四颗星的表面mg表，故g表，C正确。又由cos 45ma()2，解得T2a，D正确，故错误的说法选B。【答案】 B14.【答案】 BCD15
13、【解析】 根据万有引力提供向心力Gm可知当研究月球公转时，公式与m无关，月球质量增加使月球所需向心力和所受引力同时增大，不影响地月距离和月球公转周期，A正确，B错误；当研究卫星时，公式中的M增大使卫星所受引力增大，大于卫星稳定时所需的向心力，使卫星到月球的距离减小，线速度增大，周期减小，C错误，D正确。【答案】 AD万有引力与航天自助餐 班级 姓名 1.有两个行星A、B，在这两个行星表面附近各有一颗卫星，若这两颗卫星运动的周期相等，则下列说法正确的是()A两颗卫星的角速度、线速度一定分别相等B行星A、B表面重力加速度与它们的半径成反比C行星A、B的质量和半径一定分别相等D行星A、B的密度一定相
14、等1.【解析】 两卫星周期相同，则角速度相同，线速度v还与行星半径有关，故A错误；由mgG得行星表面的重力加速度gG与R2成反比，故B错误；由Gm()2R得行星质量M，行星半径和质量不一定相同，行星密度：相同，故C错误，D正确。2(2012福建理综)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为()A. B. C. D. 2.【解析】 对火星探测器Gm1R1解得T12。对神舟飞船Gm2R2解得T22，则 ， D正确。3.(2012山东理综)
