PAGE9-同步學(xué)典（12）宇宙航行1、關(guān)于自由落體運動的加速度g,下列說法正確的是()A.同一地點輕重物體的g值一樣大

B.北京地面的g值比上海地面的g值略大

C.g值在地面任何地方都一樣

D.g值在赤道處大于在南北兩極處2、

已知地球半徑約為火星半徑的2倍,地球密度約為火星密度的1.5倍,則地球第一宇宙速度與火星第一宇宙速度的比值為()A． B． C． D．3、2024年10月15日，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式勝利放射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為（）A. B. C. D.4、使物體成為衛(wèi)星的最小放射速度稱為第一宇宙速度,而使物體脫離星球引力所須要的最小放射速度稱為其次宇宙速度,與的關(guān)系是,已知某星球半徑是地球半徑R的1/3,其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6,地球的平均密度為ρ,不計其他星球的影響,則(

)A.該星球上的第一宇宙速度為 B.該星球上的其次宇宙速度為

C.該星球的平均密度為 D.該星球的質(zhì)量為5、一物體從一行星表面某高處做自由落體運動。自起先下落計時，得到物體離該行星表面的高度h隨時間t改變的圖象如圖所示，則（）A．行星表面重力加速度大小為8B．行星表面重力加速度大小為10C．物體落到行星表面時的速度大小為20m/sD．物體落到行星表面時的速度大小為25m/s6、2024年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風云四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星視察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是()A.—定位于赤道正上B.繞地球運行的周期比月球繞地球運行的周期大C.放射速度大于7.9km/sD.運行速度大于7.9km/s7、地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍。則下列說法正確的是（）A.地球同步衛(wèi)星的周期為T B.地球同步衛(wèi)星的周期為C.地球同步衛(wèi)星的加速度大小為 D.地球同步衛(wèi)星的加速度大小為8、人造衛(wèi)星離地球表面距離等于地球半徑,衛(wèi)星以速度沿圓軌道運動,設(shè)地面上的重力加速度為,則(

)A. B. C. D.9、如圖為人造衛(wèi)星軌道的示意圖,則衛(wèi)星(

)A.在a軌道運動的周期為24h

B.在b軌道運動的速度始終不變

C.在c軌道運行的速度大小始終不變

D.在c軌道運行時受到的地球引力大小是改變的10、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等11、我國即將放射“天宮二號”空間試驗室，之后發(fā)生“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接。假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間試驗室的對接，下列措施可行的是()A、使飛船與空間試驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間試驗室實現(xiàn)對接B、使飛船與空間試驗室在同一軌道上運行，然后空間試驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C、飛船先在比空間試驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船漸漸靠近空間試驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D、飛船先在比空間試驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船漸漸靠近空間試驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接12、2013年放射的“嫦娥三號”衛(wèi)星，實現(xiàn)我國首次對地外天體的干脆探測，如圖為“嫦娥三號”衛(wèi)星在月球引力作用下，先沿橢圓軌道向月球靠近，并在P處“剎車制動”后繞月球做勻速圓周運動，并再次變軌最終實現(xiàn)軟著陸，已知“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動的半徑為r，周期為T，引力常量為G，則()A．“嫦娥三號”衛(wèi)星的放射速度必需大于11.2km/sB．“嫦娥三號”衛(wèi)星在橢圓軌道與圓軌道上經(jīng)過P點的速度相等C．“嫦娥三號”衛(wèi)星由遠月點Q點向P點運動過程中速度漸漸減小D．由題給條件可求出月球質(zhì)量13、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。若AO>OB，則()A．星球A的質(zhì)量肯定大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度肯定大于B的線速度C．雙星的總質(zhì)量肯定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越小D．雙星間距離肯定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小答案以及解析1答案及解析：答案：AB解析：g總值與物體質(zhì)量無關(guān),它與地球上不同位置有關(guān),在赤道處最小,在兩極最大;還與地面上不同高度有關(guān),地面越高,g越小,反之則越大.2答案及解析：答案：A解析：依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力,得：則第一宇宙速度為：又由得所以地球第一宇宙速度與火星第一宇宙速度的比值為，故A正確，BCD錯誤。故選：A。3答案及解析：答案：A解析：衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,周期為T,由牛頓其次定律,及萬有引力定律,則有：地球的半徑為R,再有：聯(lián)合解得：，故BCD錯誤，A正確；4答案及解析：答案：BC解析：A:依據(jù)第一宇宙速度,故A錯;B:依據(jù)題意,其次宇宙速度,故B對;C:依據(jù)公式,且,故,所以,故C對;D:依據(jù)公式,故D錯。5答案及解析：答案：AC解析：由題圖可以看出,物體自由下落25m所用的時間為2.5s,由得,A正確,B錯誤;由得物體落到行星表面時的速度,C正確,D錯誤.6答案及解析：答案：AC解析：地球同步衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期為，高度肯定，位于赤道正上空，故A正確。依據(jù)，可得，同步衛(wèi)星繞地球運行的半徑比月球繞地球運行的半徑小，則周期小，故B錯誤。第一宇宙速度是衛(wèi)星放射到近地軌道的速度，其次宇宙速度是放射繞太陽運行的衛(wèi)星的最小速度，故放射地球衛(wèi)星的速度應(yīng)大于第一宇宙速度，小于其次宇宙速度，故C正確。由萬有引力供應(yīng)向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小。為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度，因同步衛(wèi)星的軌道半徑比地球半徑大，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤。7答案及解析：答案：AC解析：AB.地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，即等于T，故A正確，B錯誤；CD.設(shè)地球質(zhì)量為

M,半徑為

R,不考慮地球自轉(zhuǎn)時,地球表面上質(zhì)量為m的物體所受重力等于萬有引力,則有，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為，地球同步衛(wèi)星的加速度大小為

a，依據(jù)牛頓其次定律有：得：，故C正確；D錯誤。故選：AC。8答案及解析：答案：D解析：物體在地面時由萬有引力定律知,地面重力加速度,由于衛(wèi)星做勻速圓周運動,且衛(wèi)星軌道半徑為,有,則,故選D。9答案及解析：答案：D解析：同步衛(wèi)星的運行周期為24小時,即相對地球靜止,所以只能在赤道平面內(nèi),A錯誤;b軌道內(nèi)的衛(wèi)星做圓周運動,其速度方向時刻改變,所以其速度時刻改變著,B錯誤;c軌道為橢圓軌道,依據(jù),可知在近地點速度大,在遠地點速度小,依據(jù),同一衛(wèi)星在近地軌道受到的引力大,在遠地軌道受到的引力小,C錯誤D正確.10答案及解析：答案：B解析：開普勒第三定律可得：，因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力可得：，故，由此可知軌道半徑越大，線速度越小；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運動的速度為，那么；又衛(wèi)星Ⅱ在B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：，所以加速度為，又有OA<R，所以。故C錯誤。由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定。故D錯誤。11答案及解析：答案：C解析：A.B.在同一軌道上運行加速做離心運動，減速做向心運動均不行實現(xiàn)對接。則AB錯誤C.飛船先在比空間試驗室半徑小的軌道上加速，則其做離心運動可使飛船漸漸靠近空間試驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接。則C正確D.飛船先在比空間試驗室半徑小的軌道上減速，則其做向心運動，不行能與空間試驗室相接觸。則D錯誤。故選：C12答案及解析：答案：D解析：由衛(wèi)星放射條件知，地球衛(wèi)星放射速度應(yīng)大于第一宇宙速度而小于其次宇宙速度，A錯；衛(wèi)星在P點由橢圓軌道到圓軌道要適當減速，因此在橢圓軌道與圓軌道上經(jīng)過P點的速度不相等，B錯；“嫦娥三號”衛(wèi)星由遠月點Q點向P點運動過程中，月球引力對其做正功，速度漸漸增大，C錯；由可得月球質(zhì)量為，D對．13答案及解析：答案：BC解析：A.雙星靠相互間的萬有引力供應(yīng)向