2018届高考物理总复习曲线运动万有引力与航天、万有引力定律及其应用宇宙航行课后练习(3)

宇宙航行课后练习(3)

1． 2008年9月25日21时10分，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．如果“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，已知地球的半径R，万有引力常量为G.在该轨道上，“神舟七号”航天飞船( )

A．运行的线速度大小为

B．运行的线速度小于第一宇宙速度

C．运行时的向心加速度大小为

D．地球表面的重力加速度大小可表示为

2．某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：

①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小；②火星位于地球绕太阳轨道的外侧；③由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。

根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（）

A．太阳对地球的引力在缓慢减小

B．太阳对地球的引力在缓慢增加

C．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月

D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月

3．卫星在到达预定的圆周轨道之前，最后一节运载火箭仍和卫星连接在一起，卫星先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离，最后卫星到达预定轨道．星箭脱离后（）

A．预定轨道比某一轨道a离地面更高，卫星速度比脱离前大

B．预定轨道比某一轨道a离地面更低，卫星的运动周期变小

C．预定轨道比某一轨道a离地面更高，卫星的向心加速度变小

D．卫星和火箭仍在同一轨道上运动，卫星的速度比火箭大

4． 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

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

5．科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的

背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（）

A．这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的半径等于地球的半径

C．这颗行星的密度等于地球的密度 D．这颗行星上同样存在着生命

6．太阳对地球有相当大的引力，而且地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？其原因是（）

A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力，这两个力大小相等、方向相反，互相平衡B．太阳对地球的引力还不够大

C．不仅太阳对地球有引力作用，而且太阳系里其他星球对地球也有引力，这些力的合力为零

D．太阳对地球引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行

7．打开同步卫星上的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一个轨道的卫星，与原来相比（）

A．速率增大 Ｂ．周期增大 Ｃ．机械能增大Ｄ．动能增大

8．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两棵气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（）A．发射速度小 B．线速度大

C．覆盖地面区域大 D．向心加速度大

9． 2005年10月12日，“神舟六号”飞船顺利升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了73圈。运行中需要多次进行“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间、推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由于飞船在轨道上运动受摩擦阻力的作用，轨道高度会逐渐缓慢降低，在这种情况下，下列说法正确的是（）

A．飞船受到的万有引力逐渐增大、线速度逐渐减小

B．飞船的向心加速度逐渐增大、周期逐渐减小、线速度和角速度都逐渐增大

C．飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小

D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小

10．今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×107m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107m)相比（）

A．向心力较小

B．动能较大

C．发射速度都是第一宇宙速度

D．角速度较小

参考答案：

1．答案： BCD

解析：本题考查天体运动和万有引力定律的应用．由于飞船的轨道半径为R＋h，故A项错误；第一宇宙速度是环绕的最大速度，所以飞船运行的速度小于第一宇宙速度，B项正确；运行的向心加速度为a＝，C项正确；在地球表面mg＝G，对飞船G＝m(R＋h)，所以地球表面的重力加速度g＝，D项正确．

2．答案： AD

解析：

3．答案： C

解析：

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．答案： A

6．答案：Ｄ

7．答案： BC

8．答案： ABC

9．答案： BD

10．答案：Ｂ

解析：卫星的轨道半径越小,卫星的线速度越大,角速度越大,向心加速度越大,周期越小,向心力除与向心加速度有关外,还与卫星的质量有关,据此可以判断出A、D不对,B正确;第一宇宙速度是最小的发射速度,轨道半径越大,发射速度就越大,所以C不对。故选B。