1、高考资源网2012年高考模拟精选分类解析（五）万有引力与航天1. （高考资源网2012年年开封二模）“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个工具包，关于工具包丢失的原因可能是A. 宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去B. 宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化C. 工具包太重，因此宇航员一松手，工具包就“掉”了下去D. 由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道1.答案：B解析：宇航员太空行走时宇航员和工具包都处于完全失重状态，二者相对静止。工具包丢失的原因可能是宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使
2、其速度发生了变化，选项B正确。2. （高考资源网2012年南京一模）我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接。如图所示，圆形轨道为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行了多次变轨。则( )A“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道上的运行速率B“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号” 在轨道上的向心加速度C“神舟八号” 轨道上运行过程中的机械能守恒D “神舟八号” 在第一次变轨后到第二次变轨前，机械能增加2.答案：ABC解析：由万有引力等于向心力可得，轨道半径越大，运行速率越小，加速度越小，“天宫一号”的运行速率小于“神
3、舟八号”在轨道上的运行速率，“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号” 在轨道上的向心加速度，选项AB正确。“神舟八号” 轨道上做匀速圆周运动，运行过程中的机械能守恒，选项C正确；“神舟八号” 在第一次变轨后到第二次变轨前，没有外力做功，机械能不可能增加，选项D错误。3（高考资源网2012年北京朝阳期末）2011年12月美国宇航局发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星被命名为开普勒一22b（Kepler一22b），距离地球约600光年之遥，体积是地球的24倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类
4、似于太阳的恒星运转一圈。若行星开普勒一22b绕恒星做圆运动的轨道半径可测量，万有引力常量G已知。根据以上数据可以估算的物理量有（ ）A行星的质量 B行星的密度C恒星的质量 D恒星的密度3.答案：C解析：若已知行星开普勒一22b绕恒星做圆运动的轨道半径和周期，可以估算的物理量是恒星的质量，选项C正确。4（高考资源网2012年唐山调研）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成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。若已知万有引力常量，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
5、 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4答案： CD 解析：由万有引力定律和牛顿运动定律列出相应方程，已知围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径，可解得该行星的质量表达式。若已知围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度，可得运行半径，所以选项CD正确。5. （高考资源网2012年沈阳四校联考）神舟八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后，“神八”已于2
6、011年11月3日1时36分与此前发射的“天宫一号”实现交会对接，并将和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。此次成功对接，使中国载人航天技术水平跃上一个新的台阶。飞船完成任务后返回地面，要在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于神州八号的运动，下列说法中正确的有（ ）A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度5.答案：ABC解析：由机械能守恒定律可知在轨道上经过A的速度小于经过B的速度，选项正确；飞船从圆形轨道进入椭圆轨道，需
7、要在点减速，所以在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能，选项正确；由于轨道的半长轴小于在轨道的半长轴，由开普勒第三定律可知飞船在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，选项正确；由万有引力定律和牛顿第二定律可知，在轨道上经过A的加速度等于在轨道上经过A的加速度，选项错误。6（高考资源网2012年上海徐汇期末）如图所示，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为R1和R2，R1R2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为w1和w2，周期分别为T1和T2，则（ ）（A）v2v1，w2w1，T2T1（B）v2v1，w2w1，T2T1 （C）v2v1，w2w1，T2T1（D）v2
8、v1，w2w1，T2T1 6.答案：A解析：由万有引力等于向心力列出相关方程可以得出v2v1，w2w1，T2T1，选项A正确。7（高考资源网2012年山西太原期末）与“神州八号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周下列说法正确的是（ ） A“风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度 B和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大 C“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大 D“风云一号”比“天宫一号
9、”的轨道半径小7. 答案：BC解析：由于“风云一号”在轨道运行周期大于“天宫一号”，轨道半径大，所以“风云一号”在轨道运行的速度小于“天宫一号”在轨道运行的速度，选项A错误；由于 “天宫一号”的轨道半径较小，和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大，选项BC正确D错误。8.（高考资源网2012年安徽合肥期末）2011年I1月3日，我国科技工作者成功的使“神舟8号”飞船与“天宫1号”在太空实现交会对接。对接前，为对这两个航天器的关键状态进行监视和判断，某段时间内让它们在同一圆形轨道上同方向运行，如图所示。为了拉近两者间的距离，对“神舟8号”还要不断的变轨。以下说法正确的是（ ） A若“神
10、舟8号”向运动的相反方向喷气加速后，它将能沿此轨道追上“天宫l号”实现对接B若“神舟8号”向运动的相反方向喷气加速后，它将降低轨道运行C若“神舟8号”向运动的相同方向喷气减速后，它将降低轨道运行D若“神舟8号”向运动的相同方向喷气减速后，它将升高轨道运行8.答案C解析：若“神舟8号”向运动的相反方向喷气加速后，它将做离心运动，提高轨道运行，选项AB错误；若“神舟8号”向运动的相同方向喷气减速后，它将做向心运动，降低轨道运行，选项C正确D错误。9. （高考资源网2012年江西宜春期末）2011年11月3日凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近圆轨道
11、，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面。下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（ ）A. 对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/sB. 若还知道“天宫一号”运动的周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量C. 在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接D.“神舟八号”返回地面时应先减速9.答案：D解析：对接前“天宫一号”的运行速率小于7.9km/s，选项A错误；若还知道“天宫一号”运动的周期，
12、再利用万有引力常量，要计算出地球的质量，还需要知道地球半径，选项B错误；在对接前，应让“天宫一号”轨道在稍高于“神舟八号”轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接，选项C错误；“神舟八号”返回地面时应先减速，选项D正确。10（高考资源网2012年江苏四市联考）美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是A若能观测到该行星的轨道半径，可求出
13、该行星所受的万有引力B若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径C根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径D若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度10.答案：D解析：若能观测到该行星的轨道半径，由于不知道行星和恒星的质量，不能求出该行星所受的万有引力，选项A错误；若已知该行星的密度和半径，不可求出该行星的轨道半径，选项B错误；根据地球的公转周期与轨道半径，由于不知恒星与太阳质量的关系，不可求出该行星的轨道半径，选项C错误；地球质量M=gR2/G，若该行星的密度与地球的密度相等，则该行星的质量为2.4M=2.4 gR2/G，该行星的半径r=R，可求出该行星
14、表面的重力加速度g=G=g，选项D正确。11（高考资源网2012年湖南2月联考）有密度相同的两颗行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自转的影响），则下列说法正确的是 （ ）A两行星A、B的质量之比为81B两行星A、B的半径之比为21C两行星A、B的第一宇宙速度之比为12D两行星A、B的第一宇宙速度之比为2111答案：ABD 解析：根据两星密度相同有，根据两星重力加速度的关系有，得，AB正确；由第一宇宙速度得，D项正确。12（高考资源网2012年山西太原期末）与“神州八号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h的近地圆轨道上陆续开展各
15、项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周下列说法正确的是（ ） A“风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度 B和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大 C“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大 D“风云一号”比“天宫一号”的轨道半径小12. 答案：BC解析：由于“风云一号”在轨道运行周期大于“天宫一号”，轨道半径大，所以“风云一号”在轨道运行的速度小于“天宫一号”在轨道运行的速度，选项A错误；由于 “天宫一号”的轨道半径较小，和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大，选项B
16、C正确D错误。神舟八号天宫一号13（高考资源网2012年年2月江西九江市七校联考）2011年11月1日“神舟八号”飞船发射升空后，先后经历了5次变轨，调整到处于“天宫一号”目标飞行器后方约52公里处，并与“天宫一号”处于同一离地面高343公里的圆形轨道上，与“天宫一号”实施首次交会对接，完成浪漫的“太空之吻”。在实施对接前“神舟八号”飞船与“天宫一号” 目标飞行器轨道示意图如图所示，忽略它们之间的万有引力，则：（ ）A“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器受到地球的吸引力大小相等B“神舟八号”飞船比“天宫一号” 飞行器的速度大C“神舟八号”飞船与“天宫一号” 飞行器的加速度大小相等D“神舟八号”
17、飞船与“天宫一号” 飞行器速度一样大，但比地球同步卫星速度小13. 答案：C解析：由于“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器质量不等，所以“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器受到地球的吸引力大小不相等，选项A错误；由于二者处于同一离地面高343公里的圆形轨道上，所以“神舟八号”飞船和“天宫一号” 飞行器的速度大小相等，“神舟八号”飞船与“天宫一号” 飞行器的加速度大小相等，选项B错误C正确；“神舟八号”飞船与“天宫一号” 飞行器速度一样大，但比地球同步卫星速度大，选项D错误。14（浙江省高考资源网2012年年2月四校联考）高考资源网2012年年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又
18、被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）若卫星均顺时针运行，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用力则以下判断中正确的是：卫星1卫星2地球60ABA这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C卫星l向后喷气就一定能追上卫星2D卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功14答案：A解析：这两颗卫星距地面高度相等，其加速度大小相等，均为GM/r2=，选项A正确；由GMm/r2=mr2, =2/T、GMm/R2=
19、mg联立解得卫星运行周期T=2,卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为T/6=,选项B错误；卫星l向后喷气，速度增大做离心运动，高度增加，速度减小，不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中，万有引力方向与位移方向垂直，万有引力不做功，选项D错误。15（高考资源网2012年年2月武汉调研）2011年美国国家航空航天局（NASA）发现了可能存在生命的行星“开普勒22b“，它与地球相隔600光年，半径约为地球半径的2.4倍。“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天，轨道半径为R1，地球绕太阳运动的轨道半径为R2，测得R1R2=0.85。由上述信息可知，恒星“开普
20、勒22”与太阳的质量之比约为（ ）A01B1C10D10015答案：B解析：设恒星“开普勒22”质量为M1，太阳的质量为M2，“开普勒22b”质量m1，地球质量m2，由万有引力定律和牛顿运动定律，G=m1R1，G=m2R2，联立解得，恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1，选项B正确。16（高考资源网2012年年2月深圳第一次调研）在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行，则下列说法正确的是A卫星的重力小于在地球表面时受到的重力B卫星处于完全失重状态，所受重力为零C卫星离地面的高度是一个定值D卫星相对地面静止，处于平衡状态16.答案：AC解析：在地球的圆形同步轨道上正在运行的卫星，卫星的重力
21、小于在地球表面时受到的重力，卫星处于完全失重状态，所受重力不为零，选项A正确B错误；卫星离地面的高度是一个定值，卫星相对地面静止，处于匀速圆周运动状态，选项C正确D错误。17（高考资源网2012年年2月山东潍坊重点中学联考）如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。若已知飞船绕地球的运行周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、万有引力恒量G,根据以上信息可以确定的物理量是A飞船的质量 B飞船所受的万有引力C飞船所在轨道的重力加速度 D飞船的轨道半径17答案：CD解析：根据以上信息不
22、能确定飞船的质量和飞船所受的万有引力，选项AB错误；根据以上信息和万有引力等于向心力列方程可以确定飞船所在轨道的重力加速度，飞船的轨道半径，选项CD正确。18.（高考资源网2012年年2月福建晋江四校第二次联考）2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有质量相等的甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（ ）A甲的运行周期一定比乙的短 B甲距地面的高度一定比乙的高C 甲的向心力一定比乙的小
23、 D D甲的角速度一定比乙的小18.答案：A解析：由甲的运行速率比乙的大，可知甲的运行周期一定比乙的短，甲距地面的高度一定比乙的低，甲的向心力一定比乙的大，甲的角速度一定比乙的大，选项A正确。19（高考资源网2012年年2月济南检测）如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是A导弹在C点的速度大于 B导弹在C点的速度等于 C导弹在C点的加速度等于 D导弹在C点的加速度大于19答案：C解析：导弹运动到C点所受万有引力为G，轨道半径r
24、小于（R+h），所以导弹在C点的速度小于 ，选项AB错误；由牛顿第二定律，G=ma，解得导弹在C点的加速度a=，选项C正确D错误。20（高考资源网2012年年2月洛阳五校联考）北京时间9月26日凌晨4时03分，神舟七号飞船成功变轨，由入轨时的椭圆轨道1进入距地球表面约343公里的近圆轨道2。如图所示，若两轨道相切于P点，在椭圆轨道1上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为；在近圆轨道2上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为，则下列说法正确的是（ ）A由轨道1变轨为轨道2，神州七号飞船在经过P时向运动方向喷气B C D20答案：BD解析：考查万有引力定律及其应用。由椭圆
25、轨道1变轨为近圆轨道2，神州七号飞船在经过远地点P时需要加速，故需要向运动的反方向喷气，选项A错误，选项B正确。由于经过P点时，由万有引力提供加速度，故，选项C错误。根据开普勒第三定律可知，选项D正确。21. （ 高考资源网2012年年2月山西四校联考） 2011年11月29日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第9颗北斗导航卫星送入太空轨道“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度约21500公里，静止轨道卫星的高度约为36000公里，地
26、球半径约为6400公里已知0.53，下列关于北斗导航卫星的说法正确的是:A静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C中轨道卫星的周期约为12.7hD地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度小21.答案：CD解析：静止轨道卫星距地面高度大于中轨道卫星，所以静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小，选项A错误；第一宇宙速度是卫星环绕地球运动的最大速度，静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度，选项B错误；静止轨道卫星的轨道半径约为36000km+6400km=42400km，中轨道卫星的轨
27、道半径约为21500km+6400km=27900km，由开普勒第三定律，中轨道卫星的周期约为T=T=0.5324h=12.7h，选项C正确；地球赤道上随地球自转物体的角速度与静止轨道卫星的角速度相等，由a=2r可知，地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度小，选项D正确。22. （河北省唐山市高考资源网2012年届高三下学期第一次模拟）为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为A B. C. D.22.答案：D解析：由G=mr2，=2/T，Gm/R
28、2=g联立解得太阳的质量为M=，选项D正确。23（浙江省六校高考资源网2012年年2月联考）2010年10月1日18时59分57秒，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭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，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测A卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B卫星在轨道上经过P点的速度比在轨道上经过P点时大C卫星在轨道上运动周期比在轨道上短D卫星在轨道上的机械能比在轨道上多23.答案：ACD解析：卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，选项A正确；卫星在轨道上经过P点的速度比在轨
29、道上经过P点时小，选项B错误；卫星在轨道上运动周期比在轨道上短，选项C正确；卫星在轨道上的机械能比在轨道上多，选项D正确。24（高考资源网2012年江西重点中学联盟第一次联考）2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是( )A对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速B对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度C对接后
30、，“天宫一号“的运行周期大于地球同步卫星的周期D今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止24.答案：B解析：对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”， “神舟八号”可以在稍低的轨道上点火加速，选项A错误；对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度，“天宫一号“的运行周期小于地球同步卫星的周期，选项B正确C错误；今后在“天宫一号”内工作的宇航员因完失重而在其中悬浮，选项D错误。25（高考资源网2012年年2月河北省衡水中学下学期一调考试） “天宫一号”“神舟八号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步。用M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的
31、情形如图所示则 AM的发射速度大于第二宇宙速度BM适度加速有可能与N实现对接C对接前，N的运行速度大于M的运行速度D对接后，它们的运行速度大于第一宇宙速度25.答案：B解析：M的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项A错误；M适度加速，做离心运动，有可能与N实现对接，选项B正确；对接前，N的运行速度小于M的运行速度，选项C错误；对接后，它们的运行速度小于第一宇宙速度，选项D错误。26（高考资源网2012年年2月陕西师大附中第四次模拟）星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球
32、表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为 A B C D26.答案：C解析：星球的第一宇宙速度v1=，该星球的第二宇宙速度为=，选项C正确。27.（高考资源网2012年山西太原期末）北京时间8月25日消息，据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似 这一星系的中央恒星名为“HD10180”分析显示，其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的16倍；与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之
33、间平均距离的16倍，将行星与地球的公转轨道视为圆 （1）求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比 （2）已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比，27.（1）设中央恒星质量为M1，这个行星质量m1，绕恒星运转的轨道半径r1，周期T1,；太阳质量为M2，地球质量m2，地球绕太阳运转的轨道半径r2，周期T2；对行星：G=m1r1;对地球：G=m2r2联立解得=1.6（2）设该行星的第一宇宙速度为v1，行星半径R1，则有G=m,解得v1=.设地球的第一宇宙速度为v2，地球半径R2，则有G=m,解得v2=.=1.25.28（9分）
34、（高考资源网2012年北京西城期末）一探月航天器在接近月球表面的轨道上绕月飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G。不考虑月球自转的影响。（1）求航天器运行线速度的大小v；（2）求月球表面重力加速度的大小g；（3）若在月球表面附近，让一质量为m的小物体做自由落体运动，求小物体下落高度为h时的动能Ek。28（9分）解：（1）设航天器质量为，根据万有引力提供向心力 【2分】解得： 【1分】（2）质量为的物体在月球表面满足 【2分】解得： 【1分】（3）根据动能定理 【2分】 将g值代入上式，解得： 【1分】29.（8分）（高考资源网2012年江西三校联考）2011年
35、7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.(1)已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自转周期T =24 h，=0.7，请你
36、估算“天链一号02星”的轨道半径为多少？（结果保留一位有效数字）(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c.29. 解：从题目信息中可知：（1）“天链一号02星”是地球的同步卫星，处于同步卫星的轨道。它的周期与地球自转周期相等。G=mr (1分) GM=gR2 (1分)R解得 r= (1分) 代入数据得r=4107m (1分)(2)“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道，所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r “天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示。由几何知识可知：“天链一号02星”与航天器之间的最远距离s=2(1分)无线电波从发射到被航天器接收需要分两步。首先赤道地面基站发射的信号被中继卫星接收 t1=；(1分) 然后中继卫星再把信号传递到同轨道的航天器t2=s/c=2/c(1分)所以共用时：t= t1+ t2= +2/c(1分).精品资料。欢迎使用。
