2012高三物理选择题专项训练：万有引力天体运动.doc

选择题专项训练（万有引力天体运动）1．2008 年 9 月我国成功发射了“神州七号”载人飞船为了观察“神舟七号“的运行和宇航员仓外活动情况，飞船利用弹射装置发射一颗“伴星“伴星经调整后，和”神舟七号 ”一样绕地球做匀速圆周运动，但比“神舟七号“离地面稍高一些，如图所示，那么（ ）A．伴星的运行周期比“神舟七号”稍大一些B．伴星的运行速度比“神舟七号”稍大一些C．伴星的运行角速度比“神舟七号”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七号”稍大一些2．卫星在抢险救灾中能发挥重要作用．第一代、第二代海事卫星只使用地球同步卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区．第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案，它由 4 颗同步卫星与 12 颗中轨道卫星构成．中轨道卫星高度为 10354 千米，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为 6 小时．则下列判断正确的是（ ）A．中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星B．中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星C．在中轨道卫星经过地面某点正上方的一天后，该卫星仍在地面该点的正上方D．如果某一时刻中轨道卫星、地球同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过 6小时它们仍在同一直线上3．质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为 R和 r，则( )A．甲、乙两颗卫星的加速度之比等于 :B．甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于 1：lC．甲、乙两颗卫星的线速度之比等于 1：1D．甲、乙两颗卫星的周期之比等于 :Rr4.2008 年 9 月 25 日 21 时 10 年载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9 月 27 日翟志刚成功实施了太空行走，已知神舟七号飞船在离地球表面 h 高处的轨道上做周期为 T 的匀速圆周运动，地球的质量和半径分别为 M 和 R，万有引力常量为 G，在该轨道上，神舟七号航天飞船( )r1r2A.线速度大小为 ThR)(2B.向心加速度大小 )(hRGMC．线速度等于第一宇宙速度 D.翟志刚太空行走时速度很小，可认为没有加速度5．据美国媒体报道，美国和俄罗斯的两颗通信卫星今年 2 月 11 日在西伯利亚上空相撞。

这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件碰撞发生的地点位于西伯利亚上空 490 英里（约 790 公里） ，恰好比国际空间站的轨道高 270 英里（434 公里） 这是一个非常用的轨道，是用来远距离探测地球和卫星的轨道则以下相关说法中，正确的是：( )A．碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相碰撞B．在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小C．发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，则发射速度要大于 11．2km/sD．在同步轨道上，若后面的卫星一旦加速，将有可能与前面的卫星相碰撞6．我国已发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥 1 号” 设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面已知月球的质量为地球质量的 1/80，月球的半径约为地球半径的 1/4，地球上的第一宇宙速度约为 7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（ ）A．0.4km/s B．1.8km/s C．11km/s D．36km/s7． “神舟”六号载人飞船的成功发射和顺利返回，标志着我国航天事业又迈上了一个新的台阶为了比较该飞船和地球同步通信卫星的运行情况，某同学通过互联网了解到“神舟”六号在半径为 343km 圆周轨道上运行一周的时间大约是 90min。

由此可知（ ）A． “神舟”六号在该圆周轨道上的运行周期比同步通信卫星的运行周期长B． “神舟”六号在该圆周轨道上的运行速率比同步通信卫星的运行速率小C． “神 舟 ”六 号 在 该 圆 周 轨 道 上 的 运 行 加 速 度 比 同 步 通 信 卫 星 的 运 行 加 速 度 小D． “神 舟 ”六 号 的 该 圆 周 轨 道 距 地 面 的 高 度 比 同 步 通 信 卫 星 轨 道 距 地 面 的 高 度 小8．如图，火星和地球绕太阳的运动可以近似看作为在同一平面内的同方向的匀速圆周运动，已知火星轨道半径 r1=2.3×1011m，地球轨道半径为 r2=1.5×1011m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算火星与地球相邻两次相距最近的最短时间间隔约为（ ）A．1 年 B．2 年 C．3 年 D．4 年9．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，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 :1:4R星 地 ，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( )A． g： g=5：1 B． ： g=5：2 C． ::20M星 地 D． :1:80M星 地10．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)( )A． T B． T C． 2kT D． 2k11．我国探月工程已进入实施阶段已知月球半径与地球半径的比值约为 6 ：25，月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度 g 的 1/6，那么在月球上工作的宇航员要想坐飞船脱离月球，飞船所需的最小发射速度为多少？（星球的第二宇宙速度 2与第一宇宙速度 1的关系是12已知地球的第一宇宙速度为 7.9km/s，不计其它星球的影响 ）( )A．7.9km/s B．11.2km/s C．2.2km/s D．1.6km/s12．宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为 R 的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为 M，则（ ）A．环绕星运动的线速度为 GRB．环绕星运动的线速度为 RGM2C．环绕星运动的周期为 345TMD．环绕星运动的周期为 3T13． “嫦娥一号”成功实现了绕月飞行。

月球表面的环绕速度比地球表面的环绕速度要小，已知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 1/6，而地球的半径是月球半径的4 倍，则月球的密度与地球的密度之比以及月球表面物体的环绕速度与地球人造卫星的第一宇宙速度之比是( )A． 21和 B． 2和 16C． 32和 16 D． 32和 114．已知太阳光从太阳射到地球需要 50s，地球半径约为 6.410m，地球公转角速度约为 7210/rads，根据上述数据以及日常天文知识，可以估算太阳的质量与地球质量之比约为（ ）A． 3. B． 5.10 C． 73.10 D． 93.1015．如图， a、 b、 c 是在地球大气层外同一平面内圆形轨道上运动的三颗卫星，则（ ）A． b、 c 的角速度相等，且大于 a 的角速度B． b、 c 的周期相等，且大于 a 的周期 C． b、 c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度D． b、 c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度16．几十亿年来月球总是以同一面对着地球，人们只能看到月貌的 59％．由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩。

试通过对月球运动的分析，说明人们在地球上看不到月球背面的原因是( )A．月球的自转周期与地球的自转周期相同B．月球的自转周期与地球的公转周期相同C．月球的公转周期与地球的自转周期相同D．月球的公转周期与月球的自转周期相同17．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球运动，可视为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，地球大气层的厚度增加，从而使得某些太空垃圾进入稀薄大气层，运动轨道半径开始逐渐变小，但仍可视为匀速圆周运动若在这个过程中某块太空垃圾质量能保持不变，则这块太空垃圾的( )A．线速度逐渐变小 B．加速度逐渐变小C．运动周期逐渐变大 D．机械能逐渐变小18.下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中正确的是( )A．如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量B．两颗人造地球卫星，尽管它们的绕行速率相等，但由于它们的质童、形状存在差别，它们的绕行半径和绕行周期却是不同的C．在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星和飞船一前一后，若后面的飞船要追上前面卫星并进行对接，只要飞船的速度增大一些即可D．神舟七号飞船在绕地球飞行的过程中，宇航员从舱内慢慢走出，若他离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞船飞行速率减小19．2008 年 9 月 25 日至 28 日，我国成功实施了“神舟七号”载人航天飞行。

在刘伯明、景海鹏的协助和配合下，翟志刚顺利完成了中国人的第一次太空行走9 月 27 日 19时 24 分， “神舟七号”飞行到第 31 圈时，成功释放了伴飞小卫星，通过伴飞小卫星可以拍摄“神舟七号”的运行情况若在无牵连的情况下伴飞小卫星与“神舟七号”保持相对静止下述说法中正确的是（ ）A．伴飞小卫星和“神舟七号”飞船有相同的角速度B．伴飞小卫星绕地球沿圆轨道运动的速度比第一宇宙速度大 C．翟志刚在太空行走时的加速度和在地面上的重力加速度大小相等D．翟志刚在太空行走时不受地球的万有引力作用，处于完全失重状态 20．2005 年北京时间 7 月 4 日下午 1 时 52 分，地球发射的探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞” ，如图所示．假设此彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为 5.74 年，则下列关于“坦普尔一号”彗星的说法中，错误的是（ ）A．它绕太阳运动的角速度不变B．它经过近日点时的线速度大于经过远日点时的线速度C．它经过近日点时的加速度大于经过远日点时的加速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数21．2009 年 3 月 1 日 16 时 13 分， “嫦娥一号”完成了“受控撞月”行动，探月一期工程完美落幕。

本次“受控撞月” ， “嫦娥一号”经历了从距月表 100km 的圆形轨道进入椭圆轨道的过程，如图所示， a为椭圆轨道的远月点， b为椭圆轨道的近月点，则下列说法正确的是( )A．从 a点到 b点的过程中， “嫦娥一号”受到的月球引力减小B．从 点到 点的过程中，月球引力对“嫦娥一号”做正功C．从 a点到 b点的过程中， “嫦娥一号”飞行的线速度减小D．从 点到 点的过程中， “嫦娥一号”飞行的角速度减小22． “嫦娥一号卫星”和“神州七号载人飞船”的发射成功，为我国未来建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站打下了基础．如图所示，关闭动力的航天飞船在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道与空间站在 B 处对接，已知空间站绕月轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，下列说法中正确的是( )A．图中航天飞机正减速飞向 B 处B．航天飞机在 B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小23．2006 年 2 月 10 日，中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦。