1、单元小结练卫星和天体的运动(限时：30分钟)一、单项选择题1 在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，下列实验能在飞船上做的是 ()A用托盘天平测质量B用刻度尺测长度C用弹簧秤测一个物体的重力D用单摆测重力加速度答案B解析本题考查的是宇宙飞船中的失重现象在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，物体处于完全失重状态，因此凡是涉及重力的实验都无法做故只有B对2 牛顿在发现万有引力定律的过程中，除了将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用了其他的规律和结论下面的规律和数据没有被用到的是 ()A开普勒第三定律B卡文迪许通过扭秤实验测出的万有引力常量数值C牛顿第二定律D牛顿第三定律答案B解析本题考查的是万有引力
2、定律的发现过程在牛顿发现万有引力定律100多年后，卡文迪许才在实验室中通过扭秤实验测出了万有引力常量，故万有引力常量这一数据没有用到，B对3 假设在太空中有两个宇宙飞船a、b，它们在围绕地球的同一圆形轨道上同向运行，飞船a在前、b在后，且都安装了喷气发动机，现要想让飞船b尽快追上飞船a并完成对接，对飞船b应采取的措施是 ()A沿运动方向向前喷气B沿运动方向向后喷气C沿运动方向先适当向前喷气、适当时候再向后喷气D沿运动方向先适当向后喷气、适当时候再向前喷气答案C解析本题考查的是飞船的对接对于在同一轨道上运行的飞船a、b而言，它们的速率相等，在太空中保持相对静止，当后面的飞船b加速时会导致飞船b做
3、离心运动，从而进入高轨道，而在高轨道运动变慢，将更加不可能实现对接，故只能使飞船b先适当向前喷气，减速后进入低轨道，在低轨道上运动变快，适当时候再向后喷气，加速做离心运动，实现对接，C对4 如图1所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是 ()图1A物体A和卫星C具有相同大小的线速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同D卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同答案C解析物体A和卫星B、C周期
4、相同，故物体A和卫星C角速度相同，但半径不同，根据vr可知二者线速度不同，A项错；根据ar2可知，物体A和卫星C的加速度不同，B项错；根据牛顿第二定律，卫星B和卫星C在P点的加速度a，故两卫星在P点的加速度相同，C项对；卫星C做匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，卫星B轨道为椭圆，故万有引力与卫星C所需向心力不相等，二者线速度一定不相等，D项错5 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2(r2r1)，用Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上的运行周期，则 ()AEk2Ek1，T2T1
5、 BEk2T1CEk2Ek1，T2Ek1，T2T1答案C解析由Gm可得v ，又因为Ekmv2，则Ek，所以Ek2Ek1，又由Gmr()2得T ，则T，所以T2v1v2B若卫星的发射速度为2v0，卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大C在轨道上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度D卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道答案AD102011年11月3日凌晨，“神舟八号”与“天宫一号”成功实现了对接对接前，它们在离地面三百多公里的同一轨道上绕地球做匀速圆周运动时 ()A运行的向心加速度相同B处于完全失重状态，但仍受重力作用C运行的周期相同D飞行速度都大于第一宇宙速度答案BC11宇航员在地球表面以一定初速度
6、竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处，已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g，空气阻力不计则 ()Agg51Bgg15CM星M地120DM星M地180答案BD图312中国国家航天局决定：中国将在2013年或稍后一个合适的时间对火星及其卫星“火卫一”进行探测“火卫一”在火星赤道正上方运行，若其绕行轨道可简化为圆轨道，如图3中A轨道所示假如我们国家发射的“火星探测器”环绕火星的轨道B稳定后如图所示，万有引力常量G已知则下列说法正确的是()A“火卫一”的周期大
7、于“火星探测器”的周期B“火卫一”的线速度大于“火星探测器”的线速度C若想测出火星的质量只要测出“火星探测器”的运行周期即可D“火卫一”的向心加速度小于“火星探测器”的向心加速度答案AD三、非选择题13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，小球落到该星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时初速度增大到原来的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.答案解析设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为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由联立，得M14. 如图4所示，A是地球的同步卫星另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心求：图4 (1)卫星B的运行周期；(2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，他们再一次相距最近答案(1)2 (2)解析(1)由万有引力定律和向心力公式得m(Rh)又在地球表面有m0g联立解得TB2 .(2)依题意有(B0)t2又B 联立解得t