1、浙江省物理選考學考真題選編五天體運動12015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛星成功發射。在多星分離時，小衛星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設釋放后的小衛星均做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A20顆小衛星的軌道半徑均相同B20顆小衛星的線速度大小均相同C同一圓軌道上的小衛星的周期均相同D不同圓軌道上的小衛星的角速度均相同22015年12月，我國暗物質粒子探測衛星“悟空”發射升空進入高為5.0×102km的預定軌道。“悟空”衛星和地球同步衛星的運動均可視為勻速圓周運動。已知地球半徑R=6.4×103km。下列說法正確的是A“悟空”衛星的線速度比同步衛星

2、的線速度小 B“悟空”衛星的角速度比同步衛星的角速度小 C“悟空”衛星的運行周期比同步衛星的運行周期小D“悟空”衛星的向心加速度比同步衛星的向心加速度小3 如圖所示，“天宮二號”在距離地面393km的近圓軌道運行。已知萬有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，地球質量M=6.0×1024kg，地球半徑R=6.4×103km。由以上數據可估算第3題圖A“天宮二號”質量B“天宮二號”運行速度C“天宮二號”受到的向心力D地球對“天宮二號”的引力4如圖所示，設行星繞太陽的運動是勻速圓周運動，金星自身的半徑是火星的n倍，質量為火星的k倍，不考慮行星自轉的影響，則A

3、 金星表面的重力加速度是火星的倍 B B金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C金星繞太陽運動的加速度比火星小 D金星繞太陽運動的周期比火星大一、開普勒三大定律開普勒第一定律（軌道定律） 所有行星繞太陽運動的軌道都是_，太陽處在_的一個焦點上。開普勒第二定律（面積定律） 對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的_。說明行星在運轉過程中離太陽越近速率_，離太陽越遠速率_。也就是說，行星在近日點的速率最大，在遠日點的速率最小。開普勒第三定律（周期定律） 所有行星的軌道的半長軸的_跟它的公轉周期的_的比值都相等。比值k是一個與行星無關的常量，僅與中心天體太陽的質量有關。二、 萬

4、有引力定律（1）萬有引力定律自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體的_的乘積成正比，與它們_的二次方成反比，即=_。萬有引力公式中G的是比例系數，叫做引力常量，是自然界中少數幾個最重要的物理常量之一，通常取G=_N·m2/kg2。由科學家_在實驗室測得。（2） 萬有引力和重力的關系(1)地面上物體所受的萬有引力F可以分解為物體所受的重力mg和隨地球自轉而做圓周運動的向心力F.其中FG，Fm2r.若不考慮地球自轉的影響，地面上物體的重力等于地球對該物體的萬有引力，即，可得黃金代換式：_并且由此可得星球表面的重力加速度g0=_ ， 離星球表面高度h處的重力加速度g=_= g0(

5、2)繞地球運動的物體所受地球的萬有引力充當圓周運動的向心力，萬有引力、向心力、重力三力合一。即：G·M·m/R2=m·a=mg g=a=G·M/R2三、與天體有關的估算問題 (1)利用天體做圓周運動的向心力由萬有引力提供，天體的運動遵循牛頓第二定律求解即G ma m2r mr(2)利用天體表面的物體的重力約等于萬有引力來求解即Gmg M 四、人造地球衛星（1）所有衛星運行的圓周軌道的圓心都是地球球心同步衛星：定軌道：赤道上空； 定高度：h=3.6km;定周期：T=24h; 定速度：(2) 對人造地球衛星幾個速度的理解1第一宇宙速度（環繞速度）：是指地球衛

6、星的最小發射速度，也是衛星在地面附近環繞地球運行的速度，是衛星的最大的軌道速度設地球半徑為R，地球質量為M，根據Gm或mgm，可得v1=7.9 km/s.2第二宇宙速度：是使物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度，其大小為11.2 km/s.3第三宇宙速度：是使物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度，其大小為16.7 km/s. (3) 人造地球衛星的運動問題1人造衛星的運行規律 越高越慢(1)由G 得v ， 即v ，軌道半徑越大，速度越小(2)由Gm2r 得 ， 即 ,軌道半徑越大，角速度越小。(3)由Gmr 得T2 ， 即T，軌道半徑越大，周期越大 (4)由 得， 即，軌道半徑越大，向心加速度越小

7、。3人造衛星的超重與失重(1)人造衛星在發射升空時，有一段加速運動；在返回地面時，有一段減速運動，這兩個過程加速度方向均向上，因而都是超重狀態(2)人造衛星在沿圓軌道運行時，由于萬有引力提供向心力，所以處于完全失重狀態，在這種情況下凡是與重力有關的力學現象都會停止發生，因此，在衛星上的儀器，凡是制造原理與重力有關的均不能使用同理，與重力有關的實驗也將無法進行 練習題：1.把太陽系各行星運動近似看作勻速圓周運動，比較各行星周期，則太陽越遠的行星（ ） A周期越小 B周期越大 C周期都一樣 D無法確定2設地球表面物體的重力加速度為g0，某衛星在距離地心3R（R是地球的半徑）的軌道上繞地球運行，則衛

8、星的加速度為（ ） Ag0 Bg0/9 Cg0/4 Dg0/163人造地球衛星A和B,它們的質量之比為mA：mB=1：2,它們的軌道半徑之比為2:1,則下面的結論中正確的是（ ）.A. 地球的引力之比為FA：FB=1：1 B. 運行速度大小之比為vA：vB=1： C. 運行周期之比為TA：TB=2：1 D. 角速度之比為A：B=3：14航天飛機繞地球做勻速圓 周運動時，機上的物體處于失重狀態，是指這個物體（ ）A. 不受地球的吸引力 B. 受到地球吸引力和向心力平衡C. 受到地球的引力提供了物體做圓周運動的向心力 D. 對支持它的物體的壓力為零5關于宇宙速度，下列說法正確的是（ ）A第一宇宙速

9、度是能使人造地球衛星繞地球飛行的最小發射速度B第一宇宙速度是人造地球衛星繞地球飛行的最小速度C第二宇宙速度是衛星在橢圓軌道上運行時近地點的速度D第三宇宙速度是發射人造地球衛星的最小速度6地球半徑為R，地面重力加速度為g，地球自轉周期為T，地球同步衛星離地面的高度為h，則地球同步衛星的線速度大小為（ ）7當人造衛星繞地球做勻速圓周運動時，其繞行速度（ ）A. 一定等于7.9千米/秒 B. 一定小于7.9千米/秒C. 一定大于7.9千米/秒 D. 介于7.911.2千米/秒8關于地球同步衛星，下列說法中正確的是（ ）A它的速度小于7.9km/s B它的速度大于7.9km/s C它的周期是24h,且

10、軌道平面與赤道平面重合D每一個地球同步衛星離開地面的高度是一樣的9人造地球衛星由于受大氣阻力，其軌道半徑逐漸減小，其相應的線速度和周期的變化情況是（ ）A. 速度減小，周期增大 B. 速度減小，周期減小C. 速度增大，周期增大 D. 速度增大，周期減小10.以下說法正確的是（ ）A.經典力學理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用B.經典力學理論的成立具有一定的局限性 C.在經典力學中，物體的質量隨運動狀態而改變 D.相對論與量子力學否定了經典力學理論1、我們研究了開普勒第三定律，知道了行星繞恒星的運動軌道近似是圓形，周期T的平方與軌道半徑 R的三次方的比為常數，則該常數的大小 ( )A.只

11、跟恒星的質量有關 B.只跟行星的質量有關C.跟行星、恒星的質量都有關 D.跟行星、恒星的質量都沒關12、對于萬有引力定律的表述式，下面說法中正確的是（ ）A.公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規定的B.當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C. m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對平衡力D. m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關13、下列關于地球同步衛星的說法正確的是（ ）A它的周期與地球自轉同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B它的周期、高度、速度都是一定的C我們國家發射的同步通訊衛星定點在北京上空D我國發射的同步通訊衛星也定點在赤道上空14、假如一作圓周運動的人造地球衛星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍作圓周運動，則 A. 根據公式v=r，可知衛星的線速度將增大到原來的2倍B. 根據公式，可知衛星所需要的向心力將減