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1、1、2012年6月16日，我国发射的飞船“神舟”九号，在距地球表面约343km的圆形轨道上与天宫一号飞船对接后绕地球做匀速圆周运动，在天宫一号飞船工作和休息的宇航员的受力情况是A．不受任何力作用 B．受到地球引力和向心力的作用C．受到地球引力和重力的作用 D．只受到地球引力的作用【答案】D【解析】本题考查的是万有引力的相关问题。地球的引力提供神九做匀速圆周运动的向心力。所以答案选D。2、在牛顿发表万有引力定律一百多年之后，卡文迪许首先精确测量了引力常量。在国际单位制中引力常量的单位是A.N·kg2B.N·m2C.N·kg2/m2D.N·m2/kg2【答案】D【
2、解析】由万有引力公式可知引力常量单位为N·m2/kg2，D对；3、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则()A.卫星运动的速度为B.卫星运动的周期为4πC.卫星运动的加速度为g/2D.卫星的动能为mgR/4【答案】BD【解析】卫星绕地球运动,万有引力提供向心力,由结合,Ek=mv2,可得卫星的线速度v=,运行周期T=4π,向心加速度a=g,动能Ek=mgR,故B､D正确.4、如图是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测
3、.下列说法正确的是()A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力【答案】C【解析】第三宇宙速度是脱离太阳系速度,所以A错误.由2R知卫星周期与卫星质量m无关.即B错误.由F万=G知C正确.若卫星受地球引力大就不会绕月球做圆周运动了,所以D错误.5、某宇宙飞船在月球上空以速度v绕月球做圆周运动.如图,为了使飞船较安全地落在月球上的B点,在轨道A点点燃火箭发动器做出短时间的发动,向外喷射高温燃气,喷气的方向为()A.与v的方向
4、相反B.与v的方向一致C.垂直v的方向向右D.垂直v的方向向左【答案】B【解析】要使飞船降落,必须使飞船减速,所以喷气方向应该与v方向相同,因此B正确.6、如右图所示,圆a的圆心在地球自转的轴线上,圆b、c、d的圆心均在地球的地心上,对绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星而言,下列说法错误的是()A.卫星的轨道可能为aB.同步卫星的轨道只能为bC.卫星的轨道可能为cD.卫星的轨道可能为d【答案】A【解析】卫星要想稳定运行必须使地球对它的引力全部用来充当向心力,故a轨道错误.7、设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速率为v,则太阳的质量可用v1､R和引力常量G表示为__
5、______.太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍.为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为________.【答案】1011【解析】由牛顿第二定律G则太阳的质量M=由G=M则M银=因v太=7v,r=2×109R,则=1011.8、某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。求卫星在圆形轨道上运行速度的表
6、达式和运行周期的表达式。【答案】【解析】设地球质量为M，卫星质量为m，圆轨道半径为r，根据万有引力定律和牛顿第二定律2分在地面附近G=mg2分由已知条件知r=R+h1分联立①②③得v=R1分由周期公式T=1分得T=本题考查万有引力定律的应用，万有引力提供向心力，在地面黄金代换式成立，可求得GM的表达式，带入万有引力公式可求解9、已知某行星的半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星运行的周期为T，该行星的同步卫星的运行速度为v，求：（1）该行星的同步卫星距行星表面的高度h。（2）该行星的自转周期T＇。【答案】（1）（2）【解析】（1）对绕行星表面运动的卫星有：2分对该
7、行星的同步卫星有：2分得：2分（2）由于：2分得2分本题考查万有引力的应用，公式中的r为到地心间的距离，有公式推导即可10、我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行.为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化.卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球.设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T.假定在卫星绕月运行一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面.求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(有M､m､R､
