江西省南昌市湾里区第一中学高中物理《万有引力与航天》综合练习 新人教版必修2(1).doc

万有引力与航天综合练习1. 宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统，如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为r，忽略其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心o做匀速圆周运动，万有引力常量为g，则（ ）mora.每颗星做圆周运动的线速度为 b.每颗星做圆周运动的角速度为c.每颗星做圆周运动的周期为2 d.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关2 。宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为r，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为g关于四星系统，下列说法错误的是 ( ) a四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 b四颗星的轨道半径均为c四颗星表面的重力加速度均为 d四颗星的周期均为3. 在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星都在圆周轨道上运动，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示。已知悬绳的长度为l，其重力不计，卫星a、b的线速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是 （ ） a两颗卫星的角速度相同 b两颗卫星的线速度满足v1v2c两颗卫星之间的悬绳一定受到拉力的作用d假设在b卫星轨道上还有一颗卫星c（图中没有画出），它们在同一平面内同向运动，运动一段时间后b、c可能相碰4.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为r，地面重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）a人造卫星的最小周期为b卫星在距地面高度r处的绕行速度为c卫星在距地面高度r处的加速度为d地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较小5. 2011年科学家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24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= 085。由上述信息可知，恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为（ ）a0l bl c10 d1006. 随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点。假设：深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的一半。则下列判断正确的是（ ）a该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期b某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍c该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍d绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同7 我国航天事业蓬勃发展，如果对2010年发射的“嫦娥二号”卫星与2011年发射的“天宫一号”运行参数进行比较得知，“天宫一号”轨道半径为“嫦娥二号”轨道半径的a倍，又知地球质量为月球质量的b倍，则下列关于“天宫一号”与“嫦娥二号”运行参数的比值，正确的有（ ）a线速度之比是b角速度之比是 c周期之比是 d向心加速度之比是 82011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。下列说法中正确的是（ ） a对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在较低轨道上点火加速b对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度c对接后，“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到平衡力而在其中悬浮或静止9.（ 质量为m的物体放在地球赤道上随地球自转，物体对地面的压力大小为fn，已知地球的半径为r，自转周期为t，引力常量为g，某同学根据以上信息求得地球的质量m，他的求解过程如下：，则：（1）请判断该同学的计算过程和结果是否正确？（2）若你认为正确请说明理由，若你认为不正确请写出正确的解答。10（辽宁省部分重点中学2012届高三上学期期末联考）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动。图中所示为探月卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、38为卫星运行中的八次点火位置）。卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度；卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐增大，速度逐渐减小；卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态；卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，机械能守恒；卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反；卫星在离开地球奔向月球运动过程中引力一定做负功。上述说法正确的是（ ）a bc d11 飞船沿半径为r的圆周绕地球运转，周期为t，如图所示，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点a处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在b点相切。（已知地球半径为r）。求：（1）飞船在圆周轨道上的线速度大小；（2）飞船由a点运动到b点所需的时间。12. 经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是m，两者间距l，它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。（1）试计算该双星系统的周期t；（2）若实验上观测到的运动周期为t，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为