二轮复习万有引力与航天难题

1、1/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题二轮复习万有引力与舫天难题二轮复习万有引力与舫天难题一 选择题（共 20 小题）1 在地球两极和赤逍的重力加速恿大小分別为 g2.地球自传周期为 T ,万有引力常昴为 G ,若把地球看作为一个质显均勻分布的圆球体则地球的密度为（B ）3 兀（尙弋 2）D3 兀引GT2glGT2（gr2）3 兀 01Q 空GT2g2GT22 喑物质（Dark M a tter ）是一种比电子利光子还要小的物质，不帝电荷，不与电子发生干扰z能够穿越电磁波和引力场，是宁宙的重要组成部分瑞士天文字家弗里兹扎维奇观测螺歳星系旋转速度时发现星系外侧的旋转速度较牛顿引力预期的快,

2、故推測必有数量庞大的喑物质拉住星系外俄侧以使其不致因过大的离心力而脱离星系 u 假设暗物质及具星体均勻分布在球形星系內，观柬发现星系外侧的砲转速席较牛顿引力预期的快十倍以卜拯此推测可知道暗物质的质星是瓦中恒星数量计算所得到的质星值的倍数为（B ）A.1 00 0 倍之上 B.100 倍之上C . 10 倍之上 D . 2 倍之上3 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且 三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为行星冲日。据报道.2014 年各行星冲日时间分别是：1 月 6 日木星 冲日；4 月 9日火星冲日;5 月 11 日土星冲日；8 月

3、29 日海王星冲日；10 月 8 日天王星冲日.已知地球及各地外 行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（D ）地球地球火星火星木星木星十星十星天王星海王星轨逍半径（AU）1.01 .55C29.51930A.各地外行星每年都会岀现冲日现象B .在 2015 年內一定会出现火星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半2/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题D.地外行星中f海王星相邻两次冲日的时间间隔最短4。金星和地球在同一平面内绕太阳公转，且公转轨道均视为圆形，如图所示,在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角（太阳与金星均视为质点它们与眼睛连銭的夹角）有服大值履大

4、视角旳正弦值为 m 则金星旳公转周期Ao（l-n2）2#B- （l-n2）4oC-门佶 4 角年5.关于人造地球卫星，下面说法中正确的足（A ）A .发射卫星时,运载火箭飞行的最大速度必须达到或超过第一宇宙速度,发射才有可能成功B. 卫星绕地球做圆周运动时，其线速序一定不会小于第一宇宙速，尊C. 卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于 2 4 小时,这个卫星一定相对地面定点D -发射一颗地球同步卫星可以使其定点于芜湖市的正上方6 .下列说法正确的是（C ）A 同一物体在地球上的任何位置所受重力都相同B. 同一物体在赤逍上登到的重力比两极大C. 把物体从地面移向正上方的空中，物体所受重力咸小D.物体

5、所受圭力的方向与所受地球万有引力的方向一定不相同7.下列说法正碓的是（D ）A .力学中的三个基本单位是：长度的单位”米、时间的单位秒、力的单位牛顿B.牛顿仅通过现实中的斜面实验得到了物体旳运动不需裳力来维持C.隨克认为在任何情况下，弹蚤的弹力都与弹蚤的形变虽成正比3/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题De 卡文迪杵通过扭称实验测出了万有引力常虽 & 2 009 年 9 月海南航天发射场破土动工，将于 2 013 年建成并投入使用届时它将与西昌.太原.酒泉 3 个卫 星发射中心构成我国四大航天发射中心西昌、太原、酒泉 3 个卫星发射中心的纬度分别为北纬 28。、38。、41 而海

6、南航天发射中心的纬席是北纬 19 .发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨適.相比较我国其它 三个发射场，海南发射场所具备的优势是（B ）A 地球对火箭的引力较大B.火箭在该点随地球自转线速度较大C 该处的至力加速席较大D.火箭在该点随地球自转角速度较大9 已知地球的半径为 R,地球的口转周期为 T,地表的重力加速度为 g,梦在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫 星，使具轨道在赤逍的正上方，若不计空气的阴力，那么（D ）A 向东发射与向西发射耗能相同，均为丄 mgR -丄 m（2 兀卫）222 TB 向东发射耗能为丄 m（荷 2_KR）勺比向曲发射耗能多2TCo 向东发射与向西发射耗能相同

7、，均为丄 m（JgR -2 匹 R,）-2D 向西笈射耗能为丄 m （ VgR+22ER ） 2 ,比向东笈射耗能多2T10.假设地球可视为两量均勻分布的球体.已知-颖人造地球卫星绕地球做勻速圆周运动的半径为 Rz周期为 T ;地球的半径为 Ry 白转同期为 T 则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速廳大小的比值为（ C ）匹LB。112R3TQRQT2二轮复习万有引力与航天难题C座 Q.仝1P3T2丄P3T2R T0R0T4/ 17资料整理11.某行星自转周期为 T ,赤道半径为 R ,研究发现，若该行星自转角速度变为原釆的两倍，会导致该彳丁星赤道上 物休将恰好对行星表面没有压力己

8、知万有引力常量为 G,则以下说法中正确的是（B ）Z 该行星质量为二4冗2R3GT2B. 该行星的同步卫星轨道半径为 r =需 R2C。 静置在该行星赤道地面上质量为 m 的物体对地面旳压力为如 UT2Do 坏绕该行星做勻速圆周运动的卫星线速度必不大于 7.9 km/s1 2.下列有关天体运动的说法中正确的是（A ）A.第一宇宙速庖是发射卫星必须具备的最小发射速虑,也是卫星绕地球做勻速圆周运动的最大运行速疳B.地球同步卫星必须位于地球赤道的正上方但高度可以是任意的C. 在宇宙飞船中绕地球做勻速圆周运动的宇航员处于完全失重状态,所以宇航员个受地球的吸引力，即更力为零D .原来在同一轨道上沿着同一

9、方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星，只要将后者速率增大 一些即可1 32009 年 10 月 7 日电，美国宇航局（NASA）的斯皮策（Sp i tzei ）太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射坏该环比已知的由太空尘歩和冰块组成的土星环要大得多据悉， 这个由细小沐粒及尘埃组成的土星环 温度接近-157C（结构非常松散，难以反射光线,所以此前一叵未被发现而仅能被红外探测仪检测到这一暗 淡的十星环由微小粒子构成，环内侧距十星中心约 600 万公里，外侧距士星中心约 180。万公里。若忽略微粒间的 作用力，假设土坏上的微粒均绕土星做圆周运动，则土环內侧、外側微粒的（A ）A

10、 .线速度之比为（3：1 B.角速度之比为 1:1C .周期之比为 1：1 D.向心加速度之比为 8 : 11 4 .我国将于 20 1 1 年下半年发射目标飞行器天宫一号，若天宫一号能在离地面釣 300km 高的圜轨道上正常6/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题D.地球同步卫星的速率比近地卫星速氧卜所以发射同步卫星所需的能虽较少18 .人造卫星由于受大气阻力作用，其轨道半径逐渐减少，线速度和周期变化情况为（A ）A线速度瑁大，周期减小 B .线速度塩大，周期增大Co 线速席减小，周期增大 Q .线速席减小，周期减小2. 219地球同步卫星到地心距离可由r3=a_b_c.（求出已如式中&

11、amp;的单位是 m , b 的单是 s, c 的单位是 m/s 2 ,4 7T2则（A ）A.a 是地球半径，b 是地球自转周期,c 是地球表面重力加速席Bs 是地球半怪,b 是同步卫星绕心运动的周期,c 是同步卫星的加速度C。a 是赤道周长，b 是地球自转周期,c 是同步卫星的加速度D . a 是赤消周长,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是地球表面加速席2 0,甲、乙两颍人造地球卫星围绕地球做勻速圆周运动，它们的质昴之比 m】:m2= 1:2 ,它们圆周运动的轨道半径之比为 U：r2=1 : 2 ,下列关于卫星的说法中正确的是（C ）A.它们的线速度之比 vv2= 1 : “2B .它

12、们的运行周期之比6 = 2刃C .它们的向心加速借比 a- : a2= 4 : 1Do 它们的向心力之比 F,:F2=4:1二二多选题（共多选题（共 30 小题）小题）21。如图所示，方框表示绕地球做勻速圆周运动的航天站中的一个实验室，质量为 m、受地球的吸引力为 G 的物体 A 放在 P 平面上，引力 G 的方向与 P 平面垂直.设物体 A 与 P 平面旳动摩擦因数为 p ,现在 A 物体上加一个沿P 平面方向的力 F,则以下结论不正确的是（BC ）1 /1?资料整理二轮复习万有引力与航天难题A .实验室观察到 A 物体的加速度为mB 实验室观察到 A 物体的加速席为贾刁C. A 物体绕地球

13、做圆周运动的向心加速度为丄 80D.A 物休的加速度大小22.我国研制并成功发射的嫦娥二号探测卫星,在距月球表面高度为 h 的轨道上做勻速圆周运动，运行的周期为 T.若以 R 表示月球的半径|贝 q（ ACD ）2A 卫星运行时的向心加速度为如_迟迪T22B.物体在月球表面口由下落的加速度为聖 S T2C 卫星运行时的线速席为 2 兀（R+h）TD .月球的第宇宙速席为 2 兀（R+h）“R（R+h）23。2 0 08 年 9 月 27 于神用七号宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业仝新时代的到来/神舟七号绕地球做近似匀速圆周运动，貝轨道半径：为z若另有一颗卫

14、星绕地球做匀速圆周运动的半径为 2,则可以确定（AC ）A 翟志刚岀舱后址于完全失重状态B。处志刚出舱取回外挂实脸样品，若样品脫手，则样品做自由落休运动TR8/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题C神舟七号与卫星的加速序大小之比为 4 : 1D “神舟七号与卫星的线速度大小之比为 1 : V2 24 .若己知月球质星为 M.半径为 R ,万有引力常虽为 G ,以下畅想中不可能旳是（BC ）22A.在月球表面以初速度 V。竖直上拋一个物体，物休上升的叢大高度为卫上_ 2GMBo 在月球上发射一颗绕它运行的卫星的谜小周期为 2n /_LVGMC.在月球上发射一颗绕它运行的卫星的最小发射速度为

15、J 旦VGMD .在月球上荡秋千将人视为质点、秋千质呈不计、摆长不变、摆角小于 9 0。若秋千经过綴低位遹的速席为2 2人能上升的羅大高痔是工 z_2GH25 嫦娥二号进入环月轨道后z分别在距月球表面最远 1 00kg 最近 15km 高度的轨道丄做圆周运动，此高度远小于月球的半径.设姊娥二号绕月与月绕地的转动方向同向。己刘地球的质量为月球质屋的 k 倍.月球绕地球运 行的轨道半径为月球的半径的 n 倍z月球绕地球运行的周期为 T .若菜时刻嫦娥号距地球最远z经厶 t 时间”嫦娥二号距地球最近侧不可能为（ACD ）26。2013 年 6 月 11 0 1 7 时 3 8 分冲国载人飞船神舟十号

16、点火升空中国宇航员聂海胜、张晓光、王亚个搭 乘狼糸十号出征太空奔向天宫一号.飞行期间先后与天宫一号”进行一次自动交会对接和一次航天员手控交会 对接.2013年 6 月 26 日 8 时 07 分：神舟 t 号“逆冋舱安全着陆,飞行任务取得圆满成功以卞说法正确的是（BC )A 神舟十号在升空过程中,燃料不断燃烧，机械能减小B三名宇航员在加速启动过程中处于超吏状态，对座椅的压力很大C 神舟十号圆周运动的运行速度小干 7o 9 km/sD神舟十号无需变轨即能实现和天宫一号对接二轮复习万有引力与航天难题27 .如图所示，一个须屋为 M 的勻质实心球，半径为 R FQC.F,:F2=175 : 164

17、D . F, : F2=4 9:428.宇航员站在星球表面上某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间 t 小球落回星球表面，测得抛出点和落地 点之可的距离为 L .若抛出时的速隐增大为原来的 2 倍，则抛岀点到落地点之间的距离为、念 L.已知两落地点在同 水平面上，该星球半径为 R,若引力常量 G 己知，则可能求出(AB D )A.抛出点的高度出。该星球表血的重力加速度Co 小球的质量 D .该星球的质量29 .中国航天界考虑 20 1 M 年发射中国首额火星探测卫星,这颗环境卫星只有 10 0 公斤左右.它要完成对火星气 候条件、空间环境等的探测，打算从基础开始一步步的确认火星是台有支持地球类

18、生物存在的可能 c 已知火星与 地球的质虽之比为 a ,半径之比为 b ,有关火斥和地球，下列说法正确的杲(ABC )A.火星表面的第一宇宙速度与地球表面第一宇宙速度之比为B 火星表面的車力加速度与地球表面的車力加速度之比为旦b2C .火星表面附近运动的卫星与地球表面运动的卫星周期之比为b.pD 次星和地球的上空运行的卫星其疋的比值为丄丁 2a30.2010 年 1 月 17 日，我国成功发射北斗 COMPASS GI 地球同步卫星.这标志着中国北斗卫星导航系统工程 建设又迈岀茧要一步关于成功定点后的北斗 COMPA S S GI地球同步卫星，下列说法正确的是(BD )二轮复习万有引力与航天难

19、题10/ 17浚料整理A .运行速度大于 7O9 km/sB .离地面蛊疳一定,相对地直静止Co 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小Do 向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度大31潮汐是-种常见的自然现象，发生在杭州湾钱堆江入海口的钱江潮是闻名世界的潮汐现象在农历初一利十五前后各有一次大潮.在两次大潮之间又各有一次小潮下列有关潮汐现象认识正确的是(BC )A. 世界各地的潮汐都是一天涨落两次，没有一天涨落一次的地区B. 由于半日潮两次高潮之间的时间间隔约 12 小时 25 分，故潮汐现象也与地球自转有关C.每月出现两次大潮时，太阳，地球、月亮基本在一直线上D.每月出现两次小潮时

20、，地球在太阳利月亮之间32 .如图所示,A 是地球的同步卫星。另一卫星 B 的圆形轨遒位于赤道平面内，离地面高度为 h .已知地球半径 为 R,地球自转角速度为 3c ,地球表面的重力加速度为 g,o 为地球中心。关 i AB 淅卫星的下列叙述正确的是( BCD )“同步卫星 A 的髙度是 B 的2倍必等于 2h二轮复习万有引力与航天难题11/ 17浚料整理CA、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(0、B. A 在同一直线上匚他们再一次相 距最近，则至少经过时间 t=-i=-33 .火星是太阳系屮离地球最近的行星，经研究发现下表的相关数据贽料.若把火星和地球的公转均

21、视为匀速圆周运动，那么根据引力常量 G 和表中数据可以计算出下面哪些物理星?( BD)自转周期24h37min22s公转周期686 . 98d公转半径2.2 8x1 0e km火星直径67 9 4 kmA .火星表面的重力加速度火星绕太阳运动的线速度C-火星的平均密度D .瓜阳的质呈34o 2 015 年 12 月 29 日 0 时 04 分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星，它 是目前世界上空间分辨率玻高、幅宽垠大的地球同步轨道适恿卫星，堪称眾牛天眼，它的发射和应用将显番提高 我国天基对地遥感观测能亍，关于高分四号卫星，以下说法正确的是(AD )A.高分四号卫星

22、的向心加速度小于地球表面的重力加速度B.高分四号卫星可定位在钓鱼岛正上方，观测附近海洋上的航母C.蛊分四号卫星比近地环绕飞船运行速疳大B. B 的周期应为TB=2兀二轮复习万有引力与航天难题12/ 17浚料整理D 高分四号卫星的运行周期等于 24h巧。某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，春分那天(太阳光直射赤逍)在日落后的 12 小时内有切时间该观察者看不见此卫星.已知地球半径为 R ,地球表面处的堇13/ 17资料整理二轮复习万有引力与航天难题力加速唐为 g ,地球自转周期为 T ,卫星的绕行方向与地球转动方向相同z不考虑大气对光的折射下列说

23、法中正确的是（BC）I 2 2A.同步卫星离地高度为沪 R 丁V 2 兀 2oC t二laicsin32 兀 R 7T36 宇宙空间由 冲由三穎星体 A、B. C 组成的三星体系，它们分别位于等边三角形 ABC 的三个顶点上，绕个固定且共同的圜心。做匀速圆周运动轨道如图中实线所示，其轨道半径ABV【C忽略其他星体对它们的作 用，可知这三颗星体A 线速度大小关系杲 vA vB a3 acC 质量大小关系是 mA mBmcD.所受万有引力合力的大小关系是FA FB FC37 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为% ,质显为口，其近日点 A 到太阳的距离为 a ,远日点 C 到 太阳的距离为 b