安徽涡阳县第三中学2012高考物理二轮复习 万有引力选择题专项突破

用心 爱心 专心 1 P A 中途 轨道 修正 进入 奔月 轨道 进入 月球 轨道 制动 开始 图 1 1 m s 0 t s u Q 轨道 1 轨道 2 安徽涡阳县第三中学安徽涡阳县第三中学 20122012 高考物理二轮复习高考物理二轮复习 万有引力万有引力 选择题专项突破选择题专项突破 本套系列资料是 2012 年全国各地名校理科综合月考 联考 模拟试卷中的物理试题部分 经过精心整理而成 具有很高的针对性和选用性 可供高考二轮选择使用 1 天宫一号 是我国第一个空间实验平台 嫦娥一号 是我国第一个月球探测器 两颗 卫星分别在地球和月球表面附近做匀速圆周运动 已知月球半径约是地球半径的 3 11 质 量约为地球质量的 1 81 由此判断二者在运行过程中 BC A 天宫一号 的向心加速度较小B 天宫一号 的向心加速度较大 C 天宫一号 的运行周期较小D 天宫一号 的运行周期较大 2 某同学为探月宇航员设计了如下实验 在月球表面以初速度V0水平抛出一个物体 测出该物 体的竖直位移为 h 水平位移为S 通过查阅资料知道地球的半径为 R 月球的半径 r 引力常量 为G 地球表面重力加速度为 g 只根据上述信息不可能求出的物理量是A A 月球与地球之间的引力 B 月球的第一宇宙速度 C 地球的质量 D 月球表面的重力加速度 3 2008 年 9 月 25 日至 28 日我国成功实施了 神舟 七号载人航天飞行并实现了航天员首 次出舱 飞船先沿椭圆轨道飞行 后在远地点 343 千米处点火加速 由椭圆轨道变成高 度为 343 千米的圆轨道 在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟 下列判断正确的是 BC A 飞船变轨前后的机械能相等 B 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C 飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度 D 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 4 木星和地球绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形 若木星的轨道半径是地球轨道半径的 k 倍 则木星与地球绕太阳运行的 B A 线速度之比是B 角速度之比是 1 k 3 1 k C 周期之比是 kD 向心加速度之比是 1 k 5 一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动 飞船原来的线速度是 v1 周期是 T1 假设在某时 刻它向后喷气做加速运动后 进入新轨道做匀速圆周运动 运动的线速度是 v2 周期是 T2 则 B A v1 v2 T1 T2B v1 v2 T1 T2 C v1 v2 T1 T2 D v1 v2 T1 T2 用心 爱心 专心 2 6 我国于 2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分在酒泉卫星发射中心成功发射 天宫一号 对接 目标飞行器 将以此为平台开展空间实验室的有关技术验证 假设 天宫一号 绕地球做 轨道半径为 R 周期为 T 的匀速圆周运动 已知万有引力常量为 G 则根据题中的已知条 件不能求得 A A 天宫一号 的质量 B 天宫一号 绕地球做匀速圆周运动的线速度 C 天宫一号 绕地球做匀速圆周运动的角速度 D 天宫一号 绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 7 质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行 其运动视为匀速圆周运动 已知 月球质量为 M 月球半径为 R 月球表面重力加速度为 g 引力常量为 G 不考虑月球自 转的影响 则航天器的 AC A 线速度 B 角速度 C 运行周期 D 向心加速度 GM v R wgR 2 R T g 2 Gm a R 8 空间站 是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所 假设 空间站 正 在地球赤道平面内的圆周轨道上运行 其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度 的十分之一 且运行方向与地球自转方向一致 下列说法正确的是 C A 空间站 运行的加速度小于其所在高度处的重力加速度 B 空间站 运行的速度等于同步卫星运行速度的倍10 C 站在地球赤道上的人观察到它正在向东运动 D 在 空间站 工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止 9 我国于 2011 年 9 月在酒泉卫星发射中心成功发射 天宫一号 目标飞行器 2011 年 11 月发射 神舟八号 飞船并与 天宫一号 实现对接 某同学画出 天宫 一号 和 神舟八号 绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示 A代表 天宫一 号 B代表 神舟八号 虚线为各自的轨道 由此假想图 可以判定 D A 天宫一号 的运行速率大于 神舟八号 的运行速率 B 天宫一号 的周期小于 神舟八号 的周期 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 神舟八号 加速后可以与 天宫一号 实现对接 10 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动 地球 半径约为 6400km 地球同步卫星距地面高度为 36000km 宇宙飞船和地球同步卫星绕地 球同向运动 每当二者相距最近时 宇宙飞船就向同步卫星发射信号 然后再由同步卫 星将信号发送到地面接收站 某时刻二者相距最远 从此刻开始 在一昼夜的时间内 接收站共接收到信号的次数为 C A 4 次B 6 次C 7 次D 8 次 11 未来我国将建立月球基地 并在绕月轨道上建造空间站 如图所示 关闭发动机的航天 飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近 并将在椭圆轨道的近月点 B 处与空间站 用心 爱心 专心 3 乙 地球 甲 天宫一号 神舟八号 实现对接 已知空间站绕月做匀速圆周运动的轨道半径为 r 周期为 T 万有引力常量为 G 月球的半径为 R 那么以下选项正确的是 D A 月球的平均密度为 2 3 p GT B 月球的第一宇宙速度为 2 r v T C 图中的航天飞机正在减速地飞向 B 处 D 航天飞机到达 B 处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 12 月球与地球质量之比约为 1 80 有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的 双星系统 他们都围绕月球连线上某点 O 做匀速圆周运动 据此观点 可知月球与地球 绕 O 点运动的线速度大小之比约为 C A 1 6400 B 1 80 C 80 1 D 6400 1 13 探测器绕月球做匀速圆周运动 变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动 则变轨 后与变轨 前相比 AD A 轨道半径变小 B 向心加速度变小 C 线速度变小 D 机械能变小 14 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 将与此前发射的 天宫一号 实现交会对接 标志着中国已经 初步掌捱空间交会对接技术 设 天宫一号 飞行的周期为 T 地球半径为 R 地球表面的重 力加速度为 g 万有引力常量为 G 则 BD A 天宫一号 飞行的线速度大小为 A 地球的质量为 C 神八 与 天宫 对接的过程是简单机械的 非电气的 吻合连接 D 天宫一号 距地球表面的高度 15 2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分 我国将飞行器天宫一号发射升空 它将在两年内分别 与神舟八号 神舟九号 神舟十号飞船对接 从而建立我国第一个空间实验室 假如神 舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示 图乙是它们在轨道上即将对接时的模 拟图 当它们处于图甲所示的轨道运行时 下列说法正确的是 AD A 神舟八号的加速度比天宫一号的大 B 神舟八号的运行速度比天宫一号的小 C 神舟八号的运行周期比天宫一号的长 D 神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接 16 欧盟和我国合作的 伽利略 全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的 30 颗轨道卫星组成 每个轨道平面上等间距部署 10 颗卫星 从而实现高精度的导航定位 用心 爱心 专心 4 现假设 伽利略 系统中每颗卫星均绕地心 O 做匀速圆周运动 轨道半径为r 一个轨 道平面上某时刻 10 颗卫星所在位置分布如图所示 其中卫星 1 和卫星 3 分别位于轨道上 的 A B 两位置 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 D A 这 10 颗卫星的加速度大小相等 均为 r gR 2 B 这 10 颗卫星的运行速度大小为 r g R2 C 这 10 颗卫星的运行速度一定大于 7 9km s D 卫星 A 由位置运动到位置 B 所需的时间为 g rr 5R 2 17 如图所示 同步卫星离地心的距离为 r 运行速率为v1 加速度为 a1 地球赤道上的物 体随地球自转的向心加速度为 a2 第一宇宙速率为v2 地球的半径为 则下列比值正确的 D A B R r a a 2 1 2 2 1 r R a a C D R r v v 2 1 r R v v 2 1 18 天宫一号在仙女般升空后 等待它的 情郎 神舟八号于今年 11 月在太空 敖包相会 它们的这次 约会 成为我国航天史上的首次交会对接 交会对接犹如 穿针引线 有人 比喻 神八与天宫一号的对接过程 就如同太空中两列没有铁轨的高速运行的列车实现首尾 相接 天宫一号发射升空后进人高度约为 350 公里的近圆轨道 神八发射前 天宫一号降至 高度约 343 公里的近圆轨道 等待交会对接 神舟八号追上去 然后两者连接在一起 不仅 严丝合缝 还要把液 电 气通上 曾有专家说 这就好像上面放了一根针 底下用一根线 差了几百公里 最后要拿那个线去穿过那个针眼 非常困难 c 地球半径为 6400km 根据以上 信息得到 ACD A 天宫一号降至高度约 343 公里的近圆轨道环绕速度约 8km s B 神八在追赶天宫一号时它们是在同一轨道上 但神八的速度要大一些 C 神八在追赶天宫一号时它距地面的高度要比天宫一号低 D 天宫一号从 350 公里的近圆轨道降到 343 公里的近圆轨道主要是空气阻力造成的 19 美国 GPS 系统空间卫星网由 18 颗导航卫星和 3 颗备用星组成 18 颗卫星配置在 6 条等 间隔的轨道上 每条轨道上分布 3 颗 采用平均高度约为 26700km 运行周期为 12h 的 圆形轨道 每颗卫星能发射多个波束到地面 使全球上任何地点的用 用心 爱心 专心 5 户在任何时间有 5 8 颗卫星对着你 提供连续 实时的全球导航 关于这 18 颗导航卫 星的下列说法中正确的是 A A 每颗卫星的绕行速度必小于 7 9km s B 这些导航卫星相对于地面均保持静止 C 卫星工作时若不补充能量 轨道半径逐渐增大 D 这些导航卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 20 卫星发射时 一般是先将卫星送到近地轨道 1 再经过适当的椭 圆轨道 2 变轨调整 上升到更高的轨道 3 示意图如下图所示 轨道 1 和轨道 2 相切于 P 点 轨道 2 和轨道 3 相切于 Q 点 则下列说法正 确的是 A A 卫星在轨道 1 和轨道 2 相切的 P 点具有相同的加速度 B 卫星从轨道 2 通过 Q 点时的速度大于从轨道 3 通过 Q 点时的速度 C 卫星在轨道 1 上运行的周期大于在轨道 3 上运行的周期 D 卫星从轨道 2 变轨到轨道 3 时要做减速运动 21 2011 年 9 月 29 日 我国成功发射了 天宫 1 号 目标飞行器 天宫 1 号 进入工作轨 道后 其运行周期约为 91min 预计随后不久将发射 神舟八号 飞船并与 天宫 1 号 在太空实现交会对接 若对接前的某段时间内 神舟八号 和 天宫 1 号 处在同一圆 形轨道上顺时针运行 如图所示 下列说法中正确的是 AD A 神舟八号 和 天宫 1 号 的角速度相同 B 神舟八号 比 天宫 1 号 的角速度大 C 若 神舟八号 仅向运动的相反方向喷气加速 它将能在此轨道上和 天宫 1 号 相遇实现对接 D 若 神舟八号 仅向运动的相反方向喷气加速 它将不可能在此轨道上和 天宫 1 号 相遇实现对接 22 2011 年 9 月 29 日 我国第一个空间交会对接目标飞行器 天宫一号 成功发射并进入预定圆轨道 11 月 1 日发射的 神舟八号 飞船 入轨后 主动接近目标飞行器完成对接 关于 天宫一号 与 神舟八号 下列说法中正确的 是 AB A 如果测得 天宫一号 的轨道半径和它的周期 再利用万有引力常量 就可算出地 球质量 B 如果对接前 神舟八号 与 天宫一号 在同一轨道上一前一后运行 则它们的绕 行速率和绕行周期就一定是相等的 C 如果对接前 神舟八号 与 天宫一号 在同一轨道上一前一后沿着同一方向绕行 神舟八号 在后 若要对接 只需将 神舟八号 速率增大一些即可 D 飞船对接后 如果宇航员从飞船组合体舱内慢慢 走 到舱外后 飞船组合体会因 所受万有引力减少而使飞行速度减少 用心 爱心 专心 6 23 我国未来将建立月球基地 并在绕月轨道上建造空间站 如图所示 关闭发动机的航天 飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近 并将在椭圆的近月点B处与空间站对接 已知各空间站绕月轨道为r 周期为T 万有引力常量为G 月球的半径为R 那么以下 选项正确的是 ABC A 航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 B 图中的航天飞机正在加速地飞向B处 C 月球的质量为 2 32 4 GT r M D 月球的第一宇宙速度为 T r 2 24 据报道 美国宇航局发射的 勇气 号和 机遇 号孪生双子火星探测器在 2004 年 1 月 4 日和 1 月 25 日相继带着地球人的问候在火星着陆 假设火星和地球 绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动 已知火 星的轨道半径 r1 2 4 1011m 地球的轨道半径 r2 1 5 1011m 如图所示 从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时 请估算火星再次与地球 相距最近需多长时间 C A 1 4 年 B 4 年 C 2 0 年 D 1 年 25 SOHO 是一颗可以对太阳活动进行每天 24 小时不间断监测的卫星 它总是位于太阳和 地球之间连线上一点 即 SOHO 卫星绕太阳做圆周运动的周期也是一年 若 SOHO 卫星和地 球绕太阳的圆周运动半径分别为r1 r2 以下说法中正确的是 C A SOHO 卫星就是一颗地球同步卫星 离地高度约为 36000km B 根据GMm r2 mv2 r SOHO 卫星和地球绕太阳线速度大小之比为 12 rr C 根据v r SOHO 卫星和地球绕太阳线速度之大小比为r1 r2 D 根据a v 2 r SOHO 卫星和地球绕太阳向心加速度大小之比r2 r1 26 地球同步卫星和赤道上物体具有相同的角速度 假设同步卫星轨道半径是地球半径的 n 倍 则 AD A 同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体向心加速度的 n 倍 B 同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体向心加速度的 1 n2倍 C 同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 1 n 倍 D 同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 1 n 1 2倍 27 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问站打 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 用心 爱心 专心 7 下列说法中正确的是 C 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 28 为了对火星及其周围的空间环境进行探测 我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测 器 萤火一号 假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时 周期分别为 T1和T2 火星可视为质量分布均匀的球体 且忽略火星的自转影响 万有引力常量为G 仅利 用以上数据 可以计算出 AD A 火星的质量 B 萤火一号 的质量 C 火星对 萤火一号 的引力 D 火星表面的重力加速度 29 均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外 的 全球通信 已知地球半径为R 地球表面的重力加速度为g 地球自传周期为T 三颗卫星中任意两颗卫星间距离为s0 下面列出的是同步卫星所在位置处的重力加速度 其中正确的是 AC g A B C D 2 2 0 3R g s 0 3Rg s 2 0 2 4 3 3 s T 2 0 2 3 3 s T 30 2011 年 11 月 3 日 神舟八号与天宫一号完美 牵手 成功实现交会对接 如图 交会对接飞行过程分为远距离导引段 自主控制段 对接段 组合体飞行段和分离撤离 段 对接任务完成后 神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草 原的主着陆场 则下列说法正确的是 AC A 在远距离导引段 神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处 B 在远距离导引段 神舟八号应在距天宫一号目标飞行器前下方某处 C 在组合体飞行段 神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于 7 9km s D 分离后 天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时 其动能比在交会对接轨道时大 31 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 P 2 21 1 用心 爱心 专心 8 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 1 v 1 a 1 T 七号飞船的速度为 加速度为 周期为 则下列说法正确的是 BD 2 v 2 a 2 T 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 D 12 vv 12 aa 12 TT 32 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍 仍做圆周运动 则 D A 根据公式 v r 可知卫星运动的线速度增大到原来的 2 倍 B 根据公式 F GMm r2可知卫星所需向心力将减小到原来的 1 2 C 根据公式 F mv2 r 可知卫星所需向心力将减小到原来的 1 2 D 卫星运动的线速度将减小到原来的 2 2 14 据报道 嫦娥二号探月卫星已于 2010 年 10 月 1 日成功发射 其 环月飞行的高度距离月球表 100km 所探测到的有关月球的数据将比 环月飞行高度为 200km 的嫦娥一号更加详实 若两颗卫星质量相同 环月运行均可视为匀速圆周运动 运行轨道如图所示 则下列说法中 不正确的是 B A 嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号小 B 嫦娥二号的发射速度比嫦娥一号发射速度大 C 嫦娥二号的机械能比嫦娥一号机械能小 D 嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号大 33 我国于 2011 年 9 月在酒泉卫星发射中心成功发射 天宫一号 目标飞行器 2011 年 11 月发射 神舟八号 飞船并与 天宫一号 实现对接 某同学画出 天宫一号 和 神舟八号 绕地球做匀速圆周运动的假想图如下图 所示 A代表 天宫一号 B代表 神舟八号 虚线为各自的轨 道 由此假想图 可以判定 来源 D A 天宫一号 的运行速率大于 神舟八号 的运行速率 B 天宫一号 的周期小于 神舟八号 的周期 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 神舟八号 加速后可以与 天宫一号 实现对接 34 如图所示 神舟八号 飞船与 天宫一号 目标飞行器与北京时间 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 信息不能不能求出的量是 BC A 飞船所在轨道的重力加速度 B 飞船的质量 C 飞船所受的万有引力 D 飞船的轨道半径 35 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 R1 R2 0 85 由上述信息可知 恒星 开普勒 22 与太阳的质量之比约为 B A 0 1B 1C 10D 100 36 静止 在赤道上空的地球同步气象卫星能把广阔视野内的气象数据发回地面 为天气 嫦娥一号 嫦娥二号 月 球 第第 14 题图题图 地 球 A N d L m q Q P N A B 用心 爱心 专心 9 预报提供准确 全面和及时的气象资料 设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍 下列说法中正确的是 D A 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的倍 n 1 B 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍 n 1 C 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 n 1 37 若已知下列条件 万有引力常量为 G 地球的半径为 R 地表处的重力加速度为 g 地球 外有一颗人造地球卫星 其绕地球做圆周运动的周期为 T 下列说法正确的是 ABD A 可以估算出地球的质量 B 可以估算出此卫星的线速度 C 此卫星的向心加速度一定比 g 大 D 若此卫星为近地卫星 可以估算出地球的密度 D 同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 n 1 38 关于人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动 地球 的三个人造卫星 A B C 在同一轨道 平面上 在某一时刻恰好在同一直线上 则 A 向心加速度 A a B a C a B 根据 可知 A F B F C F D 运动一周后 A 先回到原点 39 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 B 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 飞船与 天宫一号 飞行器的加速度大小相等 C 神舟八号 飞船比 天宫一号 飞行器的速度大 D 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小 40 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统 CNSS 它包括 5 颗同步卫星和 30 颗非静止轨道卫星 其中还有备用卫星在各自轨道上 做匀速圆周运动 设地球半径为R 同步卫星的轨道半径约为 6 6R 如果某一备用卫星的运行周期约为地球 自转周期的 则该备用卫星离地球表面的高度约为 A 1 8 A 0 65R B 1 65R C 2 3R D 3 3R 41 设地球的半径为R0 质量为m的卫星在距地面 2R0高处做匀速圆周运动 地面的重力加 速度为g 则 D 地球 A B C 神舟八号神舟八号 天宫一号天宫一号 用心 爱心 专心 10 A 卫星的线速度为 B 卫星的角速度为 2 0 gR 0 8R g C 卫星的加速度为 D 卫星的周期为 2 2 g g R027 42 天宫一号是中国第一个目标飞行器 于 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒在酒泉卫星发 射中心发射 并于 2011 年 11 月 3 日凌晨顺利实现与 神舟八号 飞船的对接任务 它 的发射标志着中国迈入中国航天 三步走 战略的第二步第二阶段 如图是 天宫一号 和 神舟八号 绕地球做匀速圆周运动的示意图 A 代表 天宫一号 B 代表 神舟八 号 虚线为各自的轨道 由此可以判定 B A 天宫一号 的运行速度大于第二宇宙速度 B 天宫一号 的周期小于 神舟八 号 的周期 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 神舟八号 加速才有可能与 天宫一号 实现对接 43 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 B 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 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 44 下列关于人造卫星与宇宙飞船的说法 正确的是 A A 已知万有引力常量 媒娥一号绕月卫星的圆轨道半径和周期 可以算出月球的质量 B 在地面上发射嫦娥一号绕月卫星 发射速度应大于 11 2 km s C 神舟七号飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 D 神舟八号是在天宫一号运行的圆轨道上运行一圈后 再加速追上天宫一号并与之对接的 45 如图所示 在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里 一宇航员手拿一只小球相对于 太空舱静止 站立 于舱内朝向地球一侧的 地面 上 下列说法正确的是 D A 宇航员相对于地球的速度介于 7 9 km s与 11 2 km s之间 B 若宇航员相对于太空舱无初速释放小球 小球将落到 地面 上 C 宇航员将不受地球的引力作用 D 宇航员对 地面 的压力等于零 46 一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上 已知 万有引 力常量 若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零 则天体自转周期为 D 用心 爱心 专心 11 A B 1 2 4 3G 1 2 3 4 G C D 1 2 G 1 2 3 G 47 神舟八号无人飞行器 是中国 神舟 系列飞船的第八个 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 与此前发射的 天宫一号 成功实现交会对接 于 2011 年 11 月 16 日 18 时 30 分 神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离 如图所示 返回舱已于 11 月 17 日 19 时许返回地面 对于神八返回舱返回地球的过程中 假设返回舱的 质量不变 返回舱返回时作圆周运动 D A 动能 重力势能和机械能都逐渐减小 B 重力势能逐渐减小 动能逐渐增大 机械能不变 C 重力势能逐渐增大 动能逐渐减小 机械能不变 D 重力势能逐渐减小 动能逐渐增大 机械能逐渐减小 48 2010 年 10 月 26 日 21 时 27 分 北京航天飞行控制中心对 嫦娥二号 卫星实施 了降轨控制 卫星成功由轨道半径为 a 周期为 Tl 的极月圆轨道进入远月点为 A 周期为 T2的椭圆轨道 为在月球虹湾区拍摄图像做好准备 轨道如图所示 则 嫦娥二 号 C A 在圆轨道运行周期 T1小于它在椭圆轨道运行周期 T2 B 经过圆轨道上 B 点时的速率等于它经过椭圆轨道上 A 点时的速率 C 在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点 时的加速度大小相等 D 在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的机械能相等 49 2011 年 11 月 3 日 神舟八号与天宫一号完美 牵手 成功实现交会对接 如图 交会对接飞行过程分为远距离导引段 自主控制段 对接段 组合体飞行段和分离撤离 段 对接任务完成后 神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草 原的主着陆场 则下列说法正确的是 AC A 在远距离导引段 神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处 B 在远距离导引段 神舟八号应在距天宫一号目标飞行器前下方某处 C 在组合体飞行段 神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于 7 9km s D 分离后 天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时 其动能比在交会对接轨道时大 用心 爱心 专心 12 AB C R h 50 据报道 中俄双方将联合对火星及其卫星 火卫一 进行探测 火卫一 位于火星赤 道正上方 到火星中心的距离为 9450km 火卫一 绕火星 1 周需 7h39min 若其绕行 轨道可认为是圆形轨道 引力常量为G 根据以上信息不能确定的是 A A 火卫一的质量 B 火星的质量 C 火卫一的绕行速度 D 火卫一的向心加速度 51 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 D A 若能观测到该行星的轨道半径 可求出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 52 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情形如图所示 则 B A M 的发射速度大于第二宇宙速度 B M 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 53 2009 年 10 月 1 日建国 60 年的国庆阅兵场上 呈现在世人面前的导弹装备全部为首次亮 相的新型号主战武器 有 5 种新型号导弹 共计 108 枚 与此前两次国庆阅兵相比 身 材小了 威力强了 精度高了 其中新型中远程地地导弹 打击效能多样 已成为信息 化条件下局部战争的 拳头 如图所示 从地面上的 A 点发射一枚中远程地地导弹 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 不 计空气阻力 则导弹在 C 点时的速度v和加速度a的判断 正确的是 B A B v hR GM v hR GM C a D a 2 hR GM 2 hR GM 54 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 神舟八号神舟八号 天宫一号天宫一号 用心 爱心 专心 13 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 C 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 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 55 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 ACD 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 56 据英国媒体 2011 年 8 月 25 日报道 天文学家发现一颗奇特的钻石行 星 直径约为地球的 5 倍 密度大约是地球密度的 0 64 倍 忽略地球和钻石行星的自 转影响 地球表面的重力加速度为 9 8m s2 地球的第一宇宙速度为 7 9m s 则下列判 断错误的是 D A 钻石行星的第一宇宙速度约为 31 6km s B 钻石行星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 3 2 倍 C 围绕钻石行星运行的卫星的最小周期与围绕地球运行的卫星的最小周期之比约为 5 4 D 围绕钻石行星运行的卫星的最大角速度与围绕地球运行的卫星的最大角速度之比约 为 5 4 57 不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星 命名为 格利斯 581c 该行星的质量是地球的 5 倍 直径是地球的 1 5 倍 设想在该行星表面附近绕行 星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为 Ek1 在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量 的人造卫星的动能为Ek2 则为 C 2 1 k k E E A 0 13B 0 3C 3 33D 7 5 21 神舟八号飞船绕地球作匀速圆周运动时 飞行轨道在地 球表面的投影如图所示 图中标明了飞船相继飞临赤道上空所对 应的地面的经度 设神舟八号飞船绕地球飞行的轨道半径为r1 地球同步卫星飞行轨道半径为r2 则r r等于 C 3 13 2 A 1 24 B 1 26 C 1 28 D 1 210 58 原创 神舟七号经过变轨后 最终在距地球表面约 343 公里的圆轨道上正常飞行 约 每 90 分钟绕地球一圈 则下列说法正确的是 D A 神舟七号绕地球正常飞行时三位宇航员的加速度都大于 9 8m s2 B 神舟七号绕地球正常环绕飞行的速率可能大于 8km s C 神舟七号飞船在轨道上正常飞行时 宇航员由于失去重力作用而处于悬浮状态 在 舱内行走时 须穿带钩的鞋子 地板是网格状的 D 神舟七号运行的周期比地球近地卫星的周期大 59 2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分 我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空 它将在两年 内分别与神舟八号 神舟九号 神舟十号飞船对接 从而建立我国 用心 爱心 专心 14 第一个空间实验室 假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示 当它们处于图所示的轨道运行时 下列说法正确的是 D A 神舟八号的加速度比天宫一号的小 B 神舟八号的运行速度比天宫一号的小 C 神舟八号的运行周期比天宫一号的长 D 神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接 6060 已知地球和冥王星半径分别为 r1 r2 公转半径分别为 公转线速度分别为 1 r 2 r 1 v 表面重力加速度分别为 g1 g2 平均密度分别为 地球第一宇宙速度为 2 v 1 2 1 v 飞船贴近冥王星表面环绕线速度为 则下列关系正确的是 C 2 v A B 22 1 12 2 g rg r 12 21 vr vr C D 12 21 vr vr 2222 1 122 21 r vr v 61 我国发射神舟号飞船时 先将飞船发送到一个椭圆轨道上 其近地点M距地面 200km 远地点N距地面 340km 进入该轨道正常运行时 周期为T1 通过M N 点时的速率分别 是v1 v2 当某次飞船通过 N 点时 地面指挥部发出指令 点燃飞船上的发动机 使飞 船在短时间内加速后进入离地面 340km 的圆形轨道 开始绕地球做匀速圆周运动 周期 为T2 这时飞船的速率为v3 比较飞船在M N P三点正常运行时 不包括点火加速阶 段 的速率大小和两个轨道上运行的周期 以及在 N 点点火前后的加速度 a 和 a 的大小 下列结论正确的是 ABC A v1 v3 B v1 v2 C a a D T1 T2 62 天宫一号升空后先降轨至离地高度约343公里的近圆轨道 等待交会对接 神八 飞船 先进入近地点约200公里 远地点约330公里的初始轨道 并在两天内完成与天宫一号目标飞 行器交会对接 关于 神八 和 天宫一号 对接过程的说法正确的是 A A 神八 飞船需要通过逐步加速与天空一号对接 B 神八 飞船需要通过逐步减速与天空一号对接 C 根据题中条件可以计算天空一号环绕速度 D 根据题中条件可以计算天空一号环绕周期 63 天宫一号 和 神舟八号 于 2011 年 11 月 3 曰凌晨的 太空一吻 载入人类探索太 空的历史 也为中国载人航天事业迈向更广阔的舞台搭设了新的一阶 天梯 假设 天宫一号 已经处于某一稳定的运行轨道 下列几种情况有可能实现 神天对接 的 是 A A 神州八号 从较低的轨道加速 B 神州八号 从较低的轨道减速 C 神州八号 从较高的轨道加速 D 神州八号 在与 天宫一号 同一轨道上从后面加速赶上 64 颗北斗导航卫星送入了太空预定轨道 这是一颗地球同步卫星 若卫星离地心距离为r 运行速率为v1 加速度为a1 地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2 第一宇宙速 度为v2 地球半径为R 则 AD 用心 爱心 专心 15 A B C D 2 1 a a R r 2 1 a a 2 2 r R 2 1 v v 2 2 r R 2 1 v v r R 65 2011 年 11 月 1 日 神舟八号 飞船发射圆满成功 神舟八号 飞船在人轨后两天 与 天宫一号 目标飞行器成功进行交会对接 我国成为继美国和俄国后第三个掌握太空交会 对接技术的国家 对接前 天宫一号 和 神舟八号 绕地球做勻速 圆周运动 如图所示 A 代表 天宫一号 B代表 神舟八号 虚 线为对接前各自的轨道 由此可以判定对接前 AD A 天宫一号 的速率小于 神舟八号 的速率 B 天宫一号 的周期小于 神舟八号 的周期 C 天宫一号 的向心加速度大于 神舟八号 的向心加速度 D 神舟八号 适当加速才有可能与 天宫一号 实现对接 66 2011 年 9 月 29 日 我国自行设计 制造 天宫一号 空间实验室发射成功 开创了我国 航天事业的新纪元 天宫一号 经过变轨后绕地球做圆周运动 运行周期为 9min 关于 天宫一号 同步通信卫星和赤道上随地球自转物体相比较 下列说法正确的是 AC A 天宫一号 的向心加速最大B 同步通信卫星的角速度最大 C 随地球自转物体线速度最小D 天宫一号 的速度大于 7 9km s 67 2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分 我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空 它将在两 年内分别与神舟八号 神舟九号 神舟十号飞船对接 从而建立我国第一个空间实验室 天宫一号发射后最终进入近地点距地面h 355km 的工作轨道 开始它的使命 假如天 宫一号的工作轨道近似看作距地面h高的圆形轨道 已知地球半径为R 地球表面的重 力加速度为g 万有引力常量为G 则下列说法正确的是 C A 天宫一号运行的周期为 g R 2 B 天宫一号在轨绕行速度为 hRg C 天宫一号在轨运行的角速度为 3 2 hR gR D 天宫一号上质量为m的实验仪器所受重力为mg 67 2010 年 10 月 1 日 嫦娥二号卫星发射成功 作为我国探月工程二期的技术先导星 嫦娥 二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技 术试验 并继续进行月球科学探测和研究 如图 嫦娥二号卫 星的工作轨道是 100 公里环月圆轨道 为对嫦娥三号的预选 着陆区 月球虹湾地区 图中 B 点正下方 进行精细成像 嫦娥二号在 A 点将轨道变为椭圆轨道 使其近月点在虹湾地 区正上方 B 点 大约距月面 15 公里 下列说法中正确的是 C A 沿轨道 运动的周期大于沿轨道 运动的周期 用心 爱心 专心 16 B 在轨道 上 A 点的速度大于在轨道 上 A 点的速度 C 完成任务后 卫星返回工作轨道 时 在 A 点需加速 D 在轨道 上 A 点的加速度大于在轨道 上 A 点的加速度 68 我国自行研制的 神舟 五号载人飞船顺利升空 首先沿椭圆轨道飞行 其近地点高度 约为 200 km 远地点高度约为 340 km 绕地球飞行 7 圈后 地面发出指令 使飞船上的发 动机在飞船到达远地点时自动点火 提高飞船的速度 使得飞船在距地面 340 km 的圆轨道 上飞行 飞船在圆轨道上运行时 需要进行多次轨道维持 轨道维持就是通过控制飞船上的 发动机的点火时间和推力 使飞船能保持在圆轨道上稳定运行 如果不进行轨道维持 飞船 的轨道高度就会逐渐降低 若出现这种情况 则 AC A 飞船的周期逐渐缩短 B 飞船的角速度逐渐减小 C 飞船的线速度逐渐增大 D 飞船的向心加速度逐渐减小 69 2011 年 3 月 10 日 12 时 58 分云南盈江发生了 5 8 级地震 在抗震救灾中 我国自主研制 的 北斗一号 卫星导航系统 在抗震救灾中发挥了巨大作用 北斗导航系统又被称为 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 AB 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 则下列判 断中正确的是 AD A 这两颗卫星的加速度大小相等 均为 2 2 r gR B 卫星 1 向后喷气就一定能追上卫星 2 C 卫星 1 由位置 A 运动至位置 B 所需的时间为 g r R r 3 3 D 卫星 1 由位置 A 运动到位置 B 的过程中万有引力做功为零 高考资源网 70 2011 年 11 月 3 日 神舟八号 飞船与 天宫一号 飞行器成功实现交会对接 对接过 程如下 神舟八号 经变轨 从初始轨道升至 330km 的近圆轨道后 再通过自主引导完成 对接 下列说法正确的是 AB A 神舟八号 在初始轨道的周期比 天宫一号 的周期小 B 神舟八号 在初始轨道的机械能小于它在近圆轨道上的机械能 C 神舟八号 要与 天宫一号 完成对接 可以在同一轨道上通过点火加速实现 D 天宫一号 的运行速度大于第一宇宙速度 71 已知地球质量为M 半径为R 自转周期为T 地球同步卫星质量为m 引力常数为G 有关同步卫星 下列表述正确的是 C A 卫星距离地面的高度为 2 3 2 4 GMT B 卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 用心 爱心 专心 17 D 卫星运行时受到的向心力大小为 2 Mm G R 72 美国太空总署 NASA 为探测月球是否存在水分 于 2009 年 10 月 9 日利用一支火箭和 一颗卫星连续撞击月球 据天文学家测量 月球的半径约为 1800km 月球表面的重力加 速度约为地球表面重力加速度的 1 6 月球表面在阳光照射下的温度可达 127 而此 时水蒸气分子的平均速率达 2km s 下列说法正确的是 AD A 卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速 B 卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速 C 由于月球的第一宇宙速度大于 2km s 所以月球表面可能有水 D 由于月球的第一宇宙速度小于 2km s 所以月球表面在阳光照射下不可能有水 73 冥王星相比地球距离太阳更遥远 冥王星的质量约为地球质量的 0 0022 倍 半径约为 地球半径的 0 19 倍 根据以上信息可以确定 D A 冥王星绕太阳运行的周期小于地球的公转周期 B 冥王星绕太阳运行的向心加速度大于地球绕太阳运行的向心加速度 C 冥王星的自转周期小于地球的自转周期 D 冥王星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的 0 06 倍 74 2011 年 4 月 10 日 我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功地将第八颗北 斗导航卫星送入太空轨道 北斗卫星导航定