1、高考资源网. 第四章 第4讲 1日本的“月亮女神”沿距月球表面100 km的轨道飞行，我国的“嫦娥一号”沿距月球表面的200 km的轨道飞行，下列说法正确的是()A“月亮女神”的线速度小于“嫦娥一号”的线速度B“月亮女神”的周期小于“嫦娥一号”的周期C“月亮女神”的周期大于“嫦娥一号”的周期D.“月亮女神”的角速度小于“嫦娥一号”的角速度【解析】由，故v，r小则v大，故选项A错；由m2r，故T2，r小则T小，故选项B对、C错；由，知T小则大，故选项D错【答案】B2(2009年福建卷)“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
2、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【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，使探测器的速度略微增加，故ABD选项错误，C选项正确【答案】C32008年9月27日16时40分，我国航天员翟志刚打开“神舟”七号载人飞船轨道舱舱门，首度实施空间出舱活动，在茫茫太空第一次留下中国
3、人的足迹翟志刚出舱时，“神舟”七号的运行轨道可认为是圆周轨道下列关于翟志刚出舱活动的说法正确的是()A假如翟志刚握着哑铃，肯定比举着五星红旗费力B假如翟志刚自由离开“神舟”七号，他将在同一轨道上运行C假如没有安全绳束缚且翟志刚使劲向前推“神舟”七号，他将可能沿竖直线自由落向地球D假如“神舟”七号上有着和轮船一样的甲板，翟志刚在上面行走的步幅将比在地面上大【解析】“神舟”七号上的一切物体都处于完全失重状态，受到的万有引力提供向心力，A错B对；假如没有安全绳束缚且翟志刚使劲向前推“神舟”七号，将使他对地的速度减小，翟志刚将在较低轨道运行，C错误；由于“神舟”七号上的一切物体都处于完全失重状态，就算
4、“神舟”七号上有着和轮船一样的甲板，翟志刚也几乎不能行走，D错误【答案】B4(2010年福建省普通高中毕业班单科质量检查)“嫦娥一号”成功发射后， 探月成为同学们的热门话题一位同学为了测算卫星在月球表面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v0竖直上抛一个物体，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()Av0 Bv0Cv0 Dv0【解析】由v2gh得月球表面附近重力加速度g，由万有引力提供向心力：mgm得绕月卫星的环绕速度为v0.D正确【答案】D52009年2月11日俄罗斯的“宇宙2251”
5、和美国的“Iridium33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞，产生大量碎片，这是历史上首次发生的卫星碰撞事件相撞卫星的碎片形成太空垃圾，并在卫星轨道附近绕地球运转，国际空间站的轨道在相撞事故地点下方270英里(434公里)处若把两颗卫星和国际空间站的轨道看做圆形轨道，上述报道的事故中，以下说法正确的是()A这两颗相撞卫星在同一轨道上B这两颗相撞卫星的周期、向心加速度大小一定相等C两相撞卫星的运行速度均大于国际空间站的速度D两相撞卫星的运行周期均小于国际空间站的运行周期【解析】由万有引力定律、牛顿第二定律和圆周运动的知识可得Gmamm2r，解得aG，v，T可见，在相同轨道上的卫星线速
6、度大小相等，不会发生相撞事故；由于发生相撞，所以这两颗卫星的轨道半径一定相同，根据推导出的表达式可知，这两颗相撞卫星的周期、向心加速度大小一定相等；由于国际空间站在相撞地点下方，其轨道半径较小，所以它的运行速度要大于两卫星的运行速度，运行周期则小于两卫星的运行周期故正确选项为B.【答案】B6如下图是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测下列说法正确的是()A发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕月圆轨道上
7、，卫星受地球的引力大于受月球的引力【解析】本题考查了与万有引力定律相联的多个知识点，如万有引力公式、宇宙速度、卫星的周期等，设问角度新颖第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错误；设卫星轨道半径为r，由万有引力定律知卫星受到的引力FG，C项正确；设卫星的周期为T，由Gmr得T2r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B项错误；卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D项错误【答案】C7宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成
8、，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是()A在稳定运行情况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力B在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，但三个星体可以不共线C小星体运行的周期为TD大星体运行的周期为T【解析】三星应该在同一直线上，并且两小星在大星体相对的两侧，只有这样才能使某一小星体受到大星体和另一小星体的引力的合力提供向心力由GGmr2解得：小星体的周期T ，所以选项C正确【答案】C82008年9月我国成功发射“神舟七号”载人航天飞船如下图为“神舟七号”绕地球飞行时的电视直播画面，图中数据显示，飞船距地面的高度约为地球半径的.已知地球
9、半径为R，地面附近的重力加速度为g，大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动则()A“神舟七号”飞船在轨运行的加速度为gB“神舟七号”飞船在轨运行的速度为C大西洋星在轨运行的角速度为 D大西洋星在轨运行的周期为【解析】“神舟七号”飞船在轨运行时，由牛顿第二定律得m1am1，h，由物体在地球表面受到的万有引力近似等于物体重力得：GMgR2，所以有ag0.91g，v，故A错误大西洋星绕地球做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律得m2(Rh)2m2(Rh)，且h6R，所以有，T2，故C正确，D错误【答案】C9“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射
10、到撞月历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，月球半径为地球半径的1/4，根据以上信息得()A绕月与绕地飞行周期之比为B绕月与绕地飞行周期之比为C绕月与绕地飞行向心加速度之比为61D月球与地球质量之比为124【解析】由Gmg可得月球与地球质量之比：，D错误由于在近地及近月轨道中，“嫦娥一号”运行的半径分别可近似为地球的半径与月球的半径，由Gm2R，可得：，A正确由Gma，可得：，C错误正确答案为A.【答案】A10(2010年福建省龙岩市高中毕业班第一次质量检查理科综合
11、能力测试)一艘宇宙飞船，飞近某一行星，并靠近该星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星表面上宇航员在绕行时测出飞船的周期为T，着陆后用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F(万有引力常量为G)，那么，该星球的质量为()A. B.C. D.【解析】设行星质量为m1，飞船质量为m2，对飞船：Gm2R，对物体：FG，联立解得：m1.【答案】B11(福州市2010年一检)“神舟”七号载入航天飞行获得了圆满成功， 我国航天员首次成功实施空间出舱活动，实现了我国空间技术发展的重大跨越已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.求飞船在该圆轨道上运行时(1)速度v的
12、大小和周期T.(2)速度v的大小与第一宇宙速度v1的大小之比值【解析】(1)用M表示地球质量，m表示飞船质量，由万有引力定律和牛顿定律得Gm 地球表面质量为m0的物体，有Gm0g 解得飞船在圆轨道上运行时速度vR飞船在圆轨道上运行的周期T(2)第一宇宙速度v1满足mmg 因此飞船在圆轨道上运行时速度的大小与第一宇宙速度的大小之比值.【答案】(1)R(2)12(2009年北京卷)已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T.【解析】(1)设卫星的质量为m，地球的质量为M在地球表面附近满足Gmg得GMR2g 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力mG 式代入式，得到v1.(2)考虑式，卫星受到的万有引力为FG 由牛顿第二定律Fm(Rh) 式联立解得T .【答案】(1)(2) w。w-w*k&s%5￥u
