1、课时作业(十五)开普勒定律万有引力定律1宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1R2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的() A线速度变小 B角速度变小 C周期变大 D向心加速度变大2哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是() A彗星在近日点的速率大于在远日点速率 B彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度 C若彗星的周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍 D彗星在近日点的角速度大于它在远日点的角速度3如图所示，A为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，B为地球同步卫星，P为A、B两轨道的交点下列说法中正确的是()第3题图 A卫星A
2、所受万有引力完全提供向心力 B卫星B相对地面静止，一定不会与A相撞 C卫星B加速后其轨道可与卫星A轨道相同 D卫星A在远地点加速后其轨道可以变成比B轨道半径更大的圆轨道42010年10月1日“嫦娥二号卫星”在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后进入地月转移轨道，经多次变轨进入距离月球表面100km，周期为118min的工作轨道，开始对月球进行探测经过一段时间后，如果卫星的轨道距月球高度逐渐降低，则“嫦娥二号卫星”的() A线速度逐渐减小 B角速度逐渐减小 C周期逐渐减小 D向心加速度逐渐减小5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
3、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v B角速度 C运行周期T2 D向心加速度a6地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，地球的转速就应为原来的() A.倍 B.倍 C.倍 D.倍7“嫦娥”一号月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的一轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时() Ar、v都将略为减小 Br、v都将保持不变 Cr将略为减小，v将略为增大 Dr将略为增大，v将略为减小8近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T
4、2.设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则() A.4/3 B.4/3 C.2 D.292010年10月1日“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，迸入椭圆轨道绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100km的圆形工作轨道，绕月球做匀速圆周运动，如图所示则下列说法正确的是()第9题图 A卫星在轨道上运动周期比在轨道上长 B卫星在轨道上运动周期比在轨道上短 C卫星沿轨道经P点时的加速度小于沿轨道经P点时的加速度 D卫星沿轨道经P点时的加速度等于沿轨道经P点时的加速度10
5、经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0但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t0时间发生一次最大的偏离如图所示，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B运动轨道半径为()第10题图 ARR0 BRR0 CRR0 DRR011地球半径为R，在距球心r处(rR)有一同步卫星，另有一半径为2R的星球A，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是48h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为() A932 B38 C2732 D274612假设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T.飞船在月球上着陆后，自动机器人
6、用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常数为G，由以上数据可以求出的量有()(1)月球的半径(2)月球的质量(3)月球表面的重力加速度(4)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度(5)月球的平均密度(6)月球绕地球做匀速圆周运动的周期 A(1)(2)(3)(6) B(1)(2)(3)(4)(5) C(1)(2)(3)(5) D(2)(3)(4)(5)课时作业(十五)开普勒定律万有引力定律1.D【解析】 根据公式mm2RmR解得vT2 ，可见当R变小之后，线速度v变大，角速度变大，周期T变小，所以A、B、C错误，向心加速度a.当R变小时a变大，所以D正确2.ABD【解析】 由Gm得在近日点速
7、率大于在远日点速率，在近日点向心加速度大于在远日点向心加速度，AB正确；由Gm2r，近日点角速度较大，D正确；由开普勒第三定律可知752，R星R地C错；故选ABD.3.D【解析】 A作椭圆运动，所以万有引力也提供A离心力，因为A、B卫星轨道相交于P点，同AB可能相撞，B卫星加速后，即作离心运动，随着半径的增大，万有引力减小，则B继续做半径变大后的匀速圆周运动，而不是椭圆运动故ABC错，D正确，故选D.4.C【解析】 卫星环绕月球做匀速圆周运动，由Gmm2rm()2r知，v，T，所以当r减小时，线速度增大，A错；角速度增大，B错；周期减小，C对；由a，r减小时，加速度增大，D错5.AC【解析】
8、由万有引力等于向心力Gm可得线速度v，选项A正确；角速度v/R，选项B错误；运行周期T2R/v2，选项C正确；由Gma可得向心加速度a，选项D错误6.B【解析】 赤道上的物体随地球自转时：GFNmR02ma，其中FNmg.要使赤道上的物体“飘”起来，即变为近地星，则应有FN0，于是GmR02，所以.7.C【解析】 当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区的上空时，相当于探测器和月球重心间的距离变小了，由万有引力定律F可知，探测器所受月球的引力将增大，这时的引力略大于探测器以原来轨道半径运行所需要的向心力，探测器将做靠近圆心的运动，使轨道半径略为减小，而且月球的引力对探测器做正功，使探测器的速
9、度略微增加，故A、B、D错误，C正确8.B【解析】 因为近地卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力全部用来提供向心力，即有Gm r，可得 r，又可认为万有引力与重力相等，故有Gmg，所以mgmr，由此可得：gr，将r代入得：g，即g，所以，B正确9.AD【解析】 由图可知，卫星轨道半长轴大于轨道，由开普勒定律可知，卫星在轨道上运动周期比在轨道上长，选项A正确B错误；卫星在同一点所受引力相同，其加速度相同，卫星沿轨道经P点时的加速度等于沿轨道经P点时的加速度，选项D正确C错误10.A【解析】 A行星发生最大偏离时，A、B行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星B的运行周期为T，半径为R，则有t
10、0t02，所以T，同开普勒第三定律得，RR0，所以选项A正确11.C【解析】 根据万有引力提供向心力有mr可得，计算中心天体质量的公式为M；根据题意，A星球的同步卫星的轨道半径是地球同步卫星轨道半径的3倍，而周期是地球同步卫星运行周期的2倍，所以A星球的质量是地球的倍，即M星M地，已知A星球的半径是地球半径的2倍，那么其体积是地球体积的8倍，即V星8V地，所以，选项C正确本题答案为C.12.C【解析】 自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P，可知月球表面的重力加速度为gP/m，由于登月飞船绕月球表面做匀速圆周运动，故g(2/T)2R，可以求出月球半径，由月球表面万有引力近似等于重力GMm/R2mg，可以求出月球质量M，将月球视为理想球体，可以求出月球的平均密度3/GT2，至于(4)、(6)从本题条件无法求出，故答案C正确