高考物理萬有引力與航天專題復(fù)習(xí)

1、1. “探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星，并測得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷錯誤 的起A.天體A、B表的重力加速度與它們的半懷成正比B.兩題衛(wèi)星的一設(shè)速度定利等C.天體A、B的歷昌可能那等D.天體A B的密度一定相等.同步衛(wèi)星到地心的距離為r,運行速率為 vi,加速度為ai,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為 a2,第一宇宙速度為 V2,地球的半徑為 R,則下列比值正確的是A、 vi/ v2= r / R B、ai/ a2=（ r / R ）2 C、ai/ a2= r / R D、vi/ v2= （r / B 1/2.已知地球質(zhì)量大約是

2、月球質(zhì)量的8i倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出A.地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9: 8B.地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9: 4C.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器的周 期之比約為8: 9D.靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器線速 度之比約為8i : 44.我國國土范圍在東西方向上大致分布在東經(jīng)70。到東經(jīng)i35之間，所以我國發(fā)射的同步星一般定點在赤道上空3.6萬公里，東經(jīng)i00。附近。假設(shè)某顆通訊衛(wèi)星計劃定點在赤道上空東經(jīng)i04的位置，經(jīng)測量

3、剛進(jìn)入軌道時位于赤道上空3.6萬公里，東經(jīng)i030處，為了把它調(diào)整到i04處，可以短時間啟動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機(jī)調(diào)整衛(wèi)星的高度，改變其 周期，使其“漂移”到預(yù)定經(jīng)度后，再短時間啟動發(fā)動機(jī)調(diào)整衛(wèi)星的高度實現(xiàn)定點，兩次調(diào) 整高度的方向依次是A、向下、向上B、向上、向下C、向上、向上 D、向下、向下5、同步衛(wèi)星到地心的距離為r,加速度為ai,速率為v1；地球半徑為R,赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,速率為V2,則aiRA . 一 =a2 raiR2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document B.=-a2rviR2C. 一 = -2 v2rvirD .

4、 一 二一v2R6、神舟六號載人航天飛船經(jīng)過 ii5小時32分鐘的太空飛行，繞地球飛行 77圈，飛船返回 艙終于在2005年i0月i7日凌晨4時33分成功著陸。已知萬有引力常量 G地球表面的重力 加速度g,地球的半徑 Ro神舟六號飛船太空飛行近似為圓周運動。則下列論述正確的是A.可以計算神舟六號飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度 hB.可以計算神舟六號飛船在繞地球的太空飛行的加速度C.飛船返回艙打開減速傘下降的過程中，飛船中的宇航員處于失重狀態(tài)D.神舟六號飛船繞地球的太空飛行速度比月球繞地球運行的速度要小7、2005年，科學(xué)家在望遠(yuǎn)鏡中看到太陽系外某一恒星有一衛(wèi)星，并測得它圍繞該恒星運行一周

5、所用的時間為 i200年，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的i00倍假定該衛(wèi)星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周.僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量有A.恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比B.恒星密度與太陽密度之比C.衛(wèi)星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比D.衛(wèi)星運行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比8、如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當(dāng)豎直桿以角速度3轉(zhuǎn)動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為0,下列關(guān)于3與。關(guān)系的圖象正確的是9、一顆在地球赤道上空繞地球運轉(zhuǎn)的同步衛(wèi)星，距地面高度為h,已知地球半徑為 R自轉(zhuǎn)周期為T,地面重力加速度為 g,則這顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)速度的大小是

6、A. R h B. R gTR h2 二 R2gC. 3. TD. 3T210、一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行。認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行 星的密度，只需要測量A.飛船的軌道半徑 B.飛船的運行速度C.飛船的運行周期D.行星的質(zhì)量11、宇航員在月球上做自由落體這實驗，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時間t后落月球表面（設(shè)月球半徑為 R）,據(jù)上述信息推斷。飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為2RhB.tc.至 tc RhD.2tg, O為地球中心。（1）求衛(wèi)星B的運行周期。AB13、如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星。另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地

7、面高度為ho已知地球半徑為 R,地球自轉(zhuǎn)角速度為 w0,地球表面的重力加速度為（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時間，他們再 次相距最近?14、宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。 已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為 R的圓軌道上運行；另一種 形式是三顆星位于等邊三角形的三個項點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行。設(shè)每個星體的質(zhì)量均為 m。(1)試求第一種形式下，星體運動的線速度和周

8、期。(2)假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？15、設(shè)A、B為地球赤道圓的一條直徑的兩端，利用同步衛(wèi)星將一電磁波信號由A點傳到B點，問：(1)至少要用幾顆同步衛(wèi)星？(2)這幾顆衛(wèi)星間的最近距離是多少？(3)用這幾顆衛(wèi)星把電磁波信號由A點傳到B點需要經(jīng)歷多長時間？已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為 g,地球自轉(zhuǎn)周期為 T,不 考慮大氣對電磁波的折射。設(shè)電磁波在空氣中 的傳播速度為c。16、計劃發(fā)射一顆距離地面高度為地球半徑R的圓形軌道地球衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合，已知地球表面重力加速度為g.(1)求出衛(wèi)星繞地心運動周期T(2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期 T0,

9、該衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上一點的人能連續(xù)看到該衛(wèi)星的時間是多少？答案：1B 2C 3C 4A 5D 6AB 7AD 8D 9ABC 10C11B 12、(1)42m/s (2)圖略，s=5-=0.31t1613、1)由萬有引力定律和向心力公式得2Mm4 二G2 =m(R+h)(R h)2T；MmG= mgR2聯(lián)立得Tb=2 J(R-Rh)-IM 川川川 | 川 Mil 川 IMiliM川HIMililll 川 HHHl.(2)由題意得(COB - 30)t = 2 兀由得COB =-Z3-(R h)gR2M川川I川川HIM川川川巾四川川川代入得t=yr%14、解：(1)第

10、一種形式下，由萬有引力定律和牛頓第二定律，得:2 v二m一 R22_ m _ mG G 2R2(2R)25Gm4R2二 R TOC o 1-5 h z T=4二5Gmv(2)第一種形式下，由萬有引力定律和牛頓第二定律，得:2m2l2 22G-cos30 = mr (一) HYPERLINK l bookmark59 o Current Document l22cos30”T星體之間的距離為： =R3115解：（1）至少要用兩顆同步衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星分別位于圖中Pi和P2。（ 4分）（2）設(shè)同步衛(wèi)星的軌道半徑為 r=OPi,則據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有:2c Mm4 二，八、c Mm ,八、G2 = mr2-，（ 2 分）mg= G2-（ 2 分）r2 T2R2解彳If四匚2分4二2這兩顆衛(wèi)星間的最近距離是 2r = 2R （ 2分）S6（3）用這兩顆衛(wèi)星把電磁波信號由A點傳到B點需要經(jīng)歷的m 2R 2RB時間為t =(2分)C將r代入上式得：t2R(3分)16 解:(