1、1(2015高考重庆卷)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0 BC D解析：选B飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即Gmg，得g，选项B正确2(2015高考北京卷)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么()A地球公转的周期大于火星公转的周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度解析：选D根据Gmrmmanm2r
2、得，公转周期T2 ，故地球公转的周期较小，选项A错误；公转线速度v ，故地球公转的线速度较大，选项B错误；公转加速度an，故地球公转的加速度较大，选项C错误；公转角速度 ，故地球公转的角速度较大，选项D正确3一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为FT.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A BC D解析：选B由FTmg，得g，据Gmg和Gm得M，故选B4天文学家新发现了太阳系外的一颗行星这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小
3、时，引力常量G6.671011 Nm2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为()A1.8103 kg/m3 B5.6103 kg/m3C1.1104 kg/m3 D2.9104 kg/m3解析：选D近地卫星绕地球做圆周运动，所受万有引力充当其做圆周运动的向心力，则GmR，由密度、质量和体积关系有MR3，解得5.6103 kg/m3，由已知条件可知该行星密度是地球密度的倍，即行5.6103 kg/m32.98104 kg/m3，选项D正确5(2015哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学联考)我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取了月球的相关数据该卫星在月球上空绕月球做匀
4、速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是弧度，引力常量为G，月球半径为R，则可推知月球密度的表达式是()A BC D解析：选B设“嫦娥三号”绕月球运动的半径为r，周期为T.由题可知sr，tT，MR3，Gmr，联立解得，选项B正确6(2015高考山东卷)如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小以下判断正确的是()Aa2a3a1 Ba
5、2a1a3Ca3a1a2 Da3a2a1解析：选D空间站和月球绕地球运动的周期相同，由anr知，a2a1；对地球同步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得Gman，可知a3a2，故选项D正确7(2015河北百校联考)嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为()月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比4地球表面和月球表面的重力加速度之比6A
6、BC4 D6解析：选B利用题给信息，对地球，有Gmg，得M又VR3得地球的密度：对月球，有Gmg0，得M0又V0R得月球的密度：0则地球的密度与月球的密度之比，故A、C、D错误，B正确8(2015高考四川卷)登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响根据下表，火星和地球相比()行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大解析：选B火星和地球
7、都绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由mrman知，因r火r地，而，故T火T地，选项A错误；向心加速度an，则a火a地，故选项B正确；地球表面的重力加速度g地，火星表面的重力加速度g火，代入数据比较知g火g地，故选项C错误；地球和火星上的第一宇宙速度：v地 ，v火，v地v火，故选项D错误9.(多选)(2015广西四校调研)嫦娥三号发射取得圆满成功，这标志着我国的航空航天技术又迈进了一大步“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道到达距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，再经过一次制动进入距月球表面15 km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动则下面说法正
8、确的是()A由于“刹车制动”，卫星在轨道上运动的周期将比沿轨道运动的周期长B虽然“刹车制动”，但卫星在轨道上运动的周期还是比沿轨道运动的周期短C卫星在到达月球附近时需进行第一次“刹车制动”是因为卫星到达月球附近时的速度大于月球卫星的第二宇宙速度D卫星在轨道上运动的加速度小于沿轨道上运动到P点时的加速度解析：选BC考查天体运动问题，由开普勒第三定律k可知，TT，则A错，B对；由第二宇宙速度的含义可知，卫星到达月球附近并被月球捕获时的速度不能超过月球卫星的第二宇宙速度，不然卫星将脱离月球，则C对；由ma，得卫星在轨道上的加速度a，由maP，得卫星在P点的加速度aP，因rPr，则aPa，D错10(多
9、选)(2015高考全国卷，T21，6分)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落已知探测器的质量约为1.3103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器()A在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB悬停时受到的反冲作用力约为2103 NC从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度解析：选BD设月球表
10、面的重力加速度为g月，则3.72，解得g月1.7 m/s2.由v22g月h，得着陆前的速度为v m/s3.7 m/s，选项A错误悬停时受到的反冲力Fmg月2103 N，选项B正确从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C错误设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v1、v2，则 1，故v1v2，选项D正确11.(2015合肥质检)“北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作
11、用力以下判断中正确的是()A这两颗卫星的向心加速度大小为angB这两颗卫星的角速度大小为RC卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为tD如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2解析：选C卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即：Gman，由万有引力与重力关系，Gmg，解两式得：ang，A项错；由an2r，将上式代入得：，B项错；卫星1由位置A运动到位置B所需时间为卫星周期的，由T得，t，C项对；卫星1加速后做离心运动，进入高轨道运动，不能追上卫星2，D项错12.如图所示，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(Mm1，Mm2)在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀
12、速圆周运动，它们的周期之比TaTb1k；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则()Aa、b距离最近的次数为k次Ba、b距离最近的次数为(k1)次Ca、b、c共线的次数为2k次Da、b、c共线的次数为(2k2)次解析：选D在b转动一周过程中，a转过了k圈，假设b不动，则a转过了(k1)圈，所以a、b距离最远的次数为(k1)次，a、b距离最近的次数为(k1)次，故a、b、c共线的次数为(2k2)次，所以选项D正确13.“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命如图是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图
13、，此时二者的连线通过地心，轨道半径之比为14.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是()A在图示轨道上，“轨道康复者”的速度大于7.9 km/sB在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍C在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为3 h，且从图示位置开始经1.5 h与同步卫星的距离最近D若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接解析：选D由于在图示轨道上，“轨道康复者”做匀速圆周运动的轨道半径大于地球的半径，根据牛顿第二定律和万有引力定律可得，“轨道康复者”在图示轨道上的速度v 7.9 km/s，故A选项错误；根据牛顿第二定
14、律和万有引力定律可知，“轨道康复者”在图示轨道上的加速度大小与地球同步卫星的加速度大小之比为，故B选项错误；根据牛顿第二定律和万有引力定律可知，“轨道康复者”在图示轨道上的周期与地球同步卫星的周期之比为，即“轨道康复者”在图示轨道上的周期为3 h，要使从图示位置到二者间的距离相距最近，则需满足t2k(其中k0，1，2，3)，解得t h(其中k0，1，2，3)，故C选项错误；若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速使“轨道康复者”做离心运动，然后与同步卫星对接，故D选项正确14(2015潍坊模拟)某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为Ek1，周期为T1；再控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为Ek2，周期为T2.已知地球的质量为M1，月球的质量为M2，则为()A BC D解析：选C卫星绕地球做匀速圆周运动，GmmR1，Ek1mvG，T12；同理卫星绕月球做匀速圆周运动，GmmR2，Ek2mvG，T22，解各式得：，解两式得： ，C项正确