1、1宇宙飞船在绕地球运行时，宇航员出舱工作，若宇航员释放一探测仪器，则该仪器将()A继续和飞船一起沿轨道运行B做平抛运动，落向地球C由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动D做自由落体运动，落向地球【解析】由于探测仪器与宇宙飞船具有相同的速度，小物体受到地球的万有引力全部提供其做圆周运动的向心力，情况与飞船的相同，故探测仪器仍沿原轨道与飞船一起做圆周运动，A对，B、C、D错【答案】A2在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的近心运动产生这一结果的原因是()A由于太空垃圾受到地球引力减小而
2、导致的近心运动B由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的近心运动C由于太空垃圾受到空气阻力而导致的近心运动D地球引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生近心运动的结果与空气阻力无关【解析】由于空气阻力的作用，太空垃圾的速度减少，需要的向心力减小，使万有引力大于向心力，太空垃圾做向心运动，C正确【答案】C3人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T.若要使它的周期变为2T，可能的方法是()Ar不变，使线速度变为Bv不变，使轨道半径变为2rC轨道半径变为rD无法实现【解析】人造卫星的轨道半径R、线速度v、周期T三个量，一定俱定，一变俱变，故A、B错；又T2，则2T2
3、，所以RR，故C正确【答案】C4近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为(k为某个常数)()AkTBCkT2 D【解析】火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动时，mR，又MR3，可得：，故只有D正确【答案】D5(双选)美国“新地平线”号探测器，已于美国东部时间2006年1月17日13时(北京时间18日1时)借助“宇宙神5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达九年的飞向冥王星的
4、太空之旅拥有3级发动机的“宇宙神5”重型火箭将以每小时5.76万千米的惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器这一速度()A大于第一宇宙速度B小于第二宇宙速度C大于第三宇宙速度D小于并接近第三宇宙速度【解析】由题中已知条件5.76104km/h16 km/s，第一宇宙速度为v17.9 km/s，第二宇宙速度为v211.2 km/s，第三宇宙速度为v316.7 km/s，由以上数据可以判断A、D正确【答案】AD6我国成功发射的“神舟七号”载人飞船，随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了伴飞小卫星若小卫星和飞船在同一圆轨道上，相隔一段距离，一
5、前一后沿同一方向绕行，下列说法正确的是()A由飞船的轨道半径、周期和引力常量，可以算出飞船质量B小卫星和飞船的加速度大小相等 C航天员在飞船表面进行太空漫步时，对表面的压力等于航天员的重力D飞船只需向后喷出气体，就可以和小卫星对接【解析】由飞船的轨道半径、周期和引力常量只能算出中心天体的质量，即地球的质量，A错；因为飞船和小卫星的轨道半径一样，所以它们的加速度一样，B对；宇航员处于失重状态，他和飞船表面的作用力应小于自身重力，C错；飞船向后喷气后，速度增大，将做离心运动，不可能与小卫星对接，D错【答案】B7(2012韶关高一检测)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有
6、一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是()A天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B的质量可能相等D天体A、B的密度一定相等【解析】由g可知，g与R成正比，A正确；由v可得，v与R成正比，只有当A、B两天体半径相等时，两卫星的线速度才相等，B错误；由Gm得，M，当R相等时，M相等，C正确；由得，一定相等，D正确因此选B.【答案】B8(双选)(2013浙江高考)如图335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()图335A地球对一颗卫星的引力大小为B一颗卫星
7、对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为【解析】应用万有引力公式及力的合成规律分析地球与卫星之间的距离应为地心与卫星之间的距离，选项A错误，B正确；两颗相邻卫星与地球球心的连线互成120角，间距为r，代入数据得，两颗卫星之间引力大小为，选项C正确；三颗卫星对地球引力的合力为零，选项D错误【答案】BC9如图336所示，美国的“卡西尼”号探测器自1997年10月15日发射经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道又经过4年的探测至2011年6月30日圆满完成设定的任务，若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞
8、行时间为t，已知引力常量为G，则土星的质量为_，平均密度为_图336【解析】设“卡西尼”号探测器的质量为m，土星的质量为M，“卡西尼”号探测器围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，Gm(Rh)()2，其中T，解得M.又土星体积VR3，所以.【答案】10飞船沿半径为R的圆周轨道绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图337所示如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需要的时间？图337【解析】由题意得，飞船椭圆轨道的半长轴为，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T，则根据开普
9、勒第三定律得，求得：TT所以从A到B的时间为：t.【答案】11我国已启动“嫦娥工程”，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”已成功发射，“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字“广寒宫”(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求月球绕地球运动的轨道半径r；(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知月球半径为r月，引力常量为G，试求出月球的质量M月【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式：GM月()2r质量为m的物体在地
10、球表面时：mgG解得：r .(2)设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意：v0，g月，解得：M月.【答案】(1)r (2)M月12宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M.【解析】设抛出点的高度为h，第一次抛出时水平射程为x；当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x，如图所示由几何关系可知：L2h2x2(L)2h2(2x)2联立，得：hL设该星球表面的重力加速度为g则竖直方向hgt2又因为mg(或GMgR2)由联立，得M.【答案】
