课时跟踪检测17 万有引力与航天（二）

课时跟踪检测17 万有引力与航天（二）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (十七)万有引力与航天(二)高考常考题型：选择题1(2012北京高考)关于环绕地球运动的卫星，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沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合2 “探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A、B 两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是()A天体 A、B 的质量一定不相等B两颗卫星的线速 2、度一定相等C天体 A、B 表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D天体 A、B 的密度一定相等3我国成功发射了“神舟九号”载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，下列正确的是( )A飞船的运行速度小于地球的第一宇宙速度B若知道飞船运动的周期和轨道半径，再利用引力常量，就可算出地球的质量C若宇航员从船舱中慢慢“ 走”出并离开飞船，飞船速率将减小D若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接4(2012唐山调研)2011 年 8 月 26 日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而 3、成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。 若已知引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量()A该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B该行星的自转周期与星体的半径C围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径D围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度5(2012天津高考)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的 ，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的()14A向心加速度大小之比为 41B角速度大小之比为 21光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 周期之比为 18D轨道半径之比为 126一位同学为了测算卫星在月球表面 4、附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度 直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度 h，已知月球的半径为 R，便可测算出绕月卫星的环绕速度。 按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为( )Av 0 Bv 02hR v 0 Dv 022体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度 第一宇宙速度 关系是 知某星球半径是地球半径 R 的 ，其表面的重力加速度213是地球表面重力加速度 g 的 ，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为()16A. a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫 5、星，各卫星排列位置如图 1 所示，则有( )图 1Aa 的向心加速度等于重力加速度 gBb 在相同时间内转过的弧长最长Cc 在 4 小时内转过的圆心角是 /6Dd 的运动周期有可能是 20 所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道 1 上运动，然后改在椭圆轨道 2 上运动，最后在圆周轨道3 上运动，a 点是轨道 1、2 的交点，b 点是轨道 2、3 的交点，人造卫星在轨道 1 上的速度为 轨道 2 上 a 点的速度为 轨道2 上 b 点的速度为 轨道 3 上的速度为 各速度的大小关光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 () 图 2Av 1Bv 1v1v3Dv 2av1步卫星 6、离地心距离 r，运行速度为 速度为 球赤道上的物体随地球自转的加速度为 一宇宙速度为 球半径为 R，则以下正确的是()A. B. ( )2rR D. ( )rR 211(2012江西盟校联考)2011 年 11 月 3 日，神舟八号与天宫一号完美牵手，成功实现交会对接，交会对接过程分远距离引导、对接、组合体飞行和分离段。 下列说法正确的是( )A在远距离引导段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后同轨道加速追赶B若已知神舟八号绕地球飞行的轨道半径及周期，结合引力常量，可求地球的密度C若神舟八号上竖直悬挂的大红色中国结“飘”起来，可判定箭船已分离D神舟八号绕地球飞行的轨道半径越大，其机械能越小12同 7、重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能。 若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为 r 时的引力势能为 G(G 为引力常量) ，设宇宙中有一个半径为 R 的星球，宇航员在该星球上以初速度 m 的物体，不计空气阻力，经 t 秒后物体落回手中，则()A在该星球表面上以 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面2该星球表面上以 2 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面该星球表面上以 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面2该星球表面上以 2 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面2012湖北联考)经长期观测发现， A 行 8、星运行的轨道半径为期为 其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔 间发生一次最大的偏离。 如图 3 所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是 A 行星外侧还存在着一颗未知行星 B，则行星 ) 图 3光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 RR 0 BRR 03 R 0 DRR 03 t0 3 2012银川模拟)2010 年 11 月 3 日，我国发射的“嫦娥二号”卫星，开始在距月球表面约 100 圆轨道上进行长期的环月科学探测试验；2011 年 11 月 3 日，交会对接成功的“天宫一号”和“神舟八号”连接体，在距地面约 343 圆轨道上开始绕地球运行。 已知月球表面的重力加速度约 9、为地球表面重力加速度的 ，月球半径约为地球半径的。 16 14将“嫦娥二号”和“天宫一号神八连接体”在轨道上的运动都看做匀速圆周运动，用 1 和 2 分别表示“嫦娥二号”和“天宫一号神八连接体”在轨道上运行的速度、周期，则关于 及 的值，最接近的是( 可能用到的数据：地球的半径 R 地 6 400 1g9.8 m/s 2)()A. B. 2 3C. D. 2 4答 案课时跟踪检测(十七) 万有引力与航天(二)1选 B由开普勒第三定律 恒量，可知当圆轨道的半径 卫星的周期相等，故 A 项错；沿椭圆轨道运行的卫星在关于长轴对称的两点速率相等，故 B 项对；所有同步卫星的轨道半径均相等，故 C 错； 10、沿不同轨道运行的卫星，其轨道平面只要过地心即可，不一定重合，故 D 错。 2选 设某天体有卫星绕其表面旋转，万有引力提供向心力，可得 G 么该天体的平均密度为 ，卫星的环绕速度 v ，表面的42V G G ，所以正确答案是 C、D。 据 G m ，得 v ，飞船的轨道半径 ，所以 对；根据 G m r，若知道飞船运动的2利用引力常量，就可算出地球的质量，B 对；若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率仍为 v ，是不变的，C 错；若有两个这样的飞船在隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，如果后一飞船向后喷气加速，会偏离原来的轨道，无法实现对接，D 错。 4选 万有引力定律和牛顿第二定律可知卫星 11、绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得 G m 若已知卫2、角速度 或线速度 v，可求得中心天体的质量为M ，所以选项 C、D 正确。 22 C由万有引力提供向心力， ，可得 v。 根据动能减小为原来知，速度减小为原来的 ，轨道半径增加到原来的 4 倍，向心加速度 a 减小到原14 12 向心加速度大小之比为 161，轨道半径之比为 14，选项 A、D 错误。 由角速116度公式 ，可知角速度减小为原来的 ，角速度大小之比为 81，根据周期与角速度成8反比可知，周期之比为 18，选项 B 错误，C 正确。 6选 D绕月卫星的环绕速度即第一宇宙速度， v ，对于竖直上 12、抛的物体有以环绕速度为 v v 0 ，选项 D 正确。 C根据第一宇宙速度的定义以及星球表面物体所受重力和万有引力相等得，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 m ，v 1 ，故该星球的第一宇宙速度 ，其第二宇宙速6g13R 2 ，C 正确。 213 B对 a： F N又 ag，A 错误；由 m 得：，b 的速度最大，相同时间内转过的弧长最长，B 正确；c 为同步卫星，周期为时，故 4 小时转过的角度为 4 ，C 错误；因 24 3故周期一定大于 24 小时，D 错误。 9选 C在 轨道 1 变到轨道 2，是离心运动，这说明 F 供 轨道 2 变到轨道 3，还是离心运动，同理， v3 v 知 v1以 v1v3 正确。 地球质量为 M，同步卫星的质量为 球赤道上的物。