高中物理人教版第六章萬(wàn)有引力與航天單元測(cè)試 高質(zhì)作品

山東省臨沂市2023學(xué)年高一下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量抽測(cè)考試物理模擬題組——萬(wàn)有引力與航天1.（單選）同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的2.我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星﹣﹣嫦娥一號(hào)于2023年10月24日成功發(fā)射．如圖所示，嫦娥一號(hào)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道段后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在萬(wàn)有引力作用下，嫦娥一號(hào)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度最小．嫦娥一號(hào)到達(dá)月球附近后進(jìn)入環(huán)月軌道段．若地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地心與月球中心距離為R，嫦娥一號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，G為萬(wàn)有引力常量，則下列說(shuō)法正確的是（）A．P點(diǎn)距離地心的距離為RB．P點(diǎn)距離地心的距離為RC．嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為D．嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)的周期為2πR3.（單選）星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱(chēng)為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1．已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（）A．B．C．D．gr

4.（2023?河西區(qū)二模）科學(xué)家們推測(cè)，太陽(yáng)系的第十顆行星就在地球的軌道上．從地球上看，它永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面，人類(lèi)一直未能發(fā)現(xiàn)它．可以說(shuō)是“隱居”著地球的“孿生兄弟”．由以上信息我們可以推知（）A．這顆行星的密度等于地球的密度B．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球相等C．這顆行星的質(zhì)量等于地球的質(zhì)量D．這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等5.如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）

A．b、c的線(xiàn)速度大小相等，且大于a的線(xiàn)速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度

C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c

D．a(chǎn)衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線(xiàn)速度將減小

6.(多選)2023年12月2日，牽動(dòng)億萬(wàn)中國(guó)心的嫦娥三號(hào)探測(cè)器順利發(fā)射。嫦娥三號(hào)要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約36．8萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過(guò)一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實(shí)施一次近月制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I。再經(jīng)過(guò)系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道II。嫦娥三號(hào)在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用。下列關(guān)于嫦娥三號(hào)的說(shuō)法正確的是（

）A．發(fā)射“嫦娥三號(hào)”的速度必須達(dá)到第二宇宙速度B．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度小于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的速度C．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道II運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D、沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期7.如圖所示,航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有(

)A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度8.（多選）馬航客機(jī)失聯(lián)牽動(dòng)全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點(diǎn)位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（

）A.該衛(wèi)星可能是通過(guò)地球兩極上方的軌道B.該衛(wèi)星平面可能與南緯31°52′所確定的平面共面C.該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面共面D.地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍9.如圖所示，是同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．根據(jù)，可知B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知C．角速度D．向心加速度10.（單選）“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時(shí)間后，離開(kāi)地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為s，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于km/sB．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定大于km/sC．衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率11.(多選)圖中的甲是地球赤道上的一個(gè)物體,乙是“神舟十號(hào)”宇宙飛船(周期約90min),丙是地球的同步衛(wèi)星,它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示,它們都繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a乙>a丙>a甲B.它們運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小關(guān)系是v乙<v丙<v甲C.已知甲運(yùn)動(dòng)的周期T甲=24h,可計(jì)算出地球的密度ρ=D.已知乙運(yùn)動(dòng)的周期T乙及軌道半徑r乙,可計(jì)算出地球質(zhì)量M=12.（多選）假設(shè)一個(gè)小型宇宙飛船沿人造地球衛(wèi)星的軌道在高空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果飛船沿其速度相反的方向拋出一個(gè)質(zhì)量不可忽略的物體A，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A與飛船都可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)B．A與飛船都不可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)C．A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑可能減小，也可能增加D．A可能沿地球半徑方向豎直下落，而飛船運(yùn)行的軌道半徑將增大13.（單選）在不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)宇航員將登上月球，某同學(xué)為宇航員設(shè)計(jì)了測(cè)量一顆繞月衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最小周期的方法．在月球表面上以不太大的初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h．已知月球半徑為R，則如果發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為（）A．B．C．D．14.（單選）一顆月球衛(wèi)星在距月球表面高為h的圓形軌道運(yùn)行，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度大小為g月，引力常量為G，由此可知（）A．月球的質(zhì)量為B．月球表面附近的環(huán)繞速度大小為C．月球衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小為g月D．月球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期為2π15.（多選）地球繞太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、周期為T(mén)1；月球繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2、周期為T(mén)2．萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)周?chē)渌祗w的影響，則根據(jù)題中給定條件（）A．=B．能求出地球的質(zhì)量C．能求出太陽(yáng)與地球之間的萬(wàn)有引力D.能求出地球與月球之間的萬(wàn)有引力16.（單選）如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力相同B．各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度值17.如圖所示，A為置于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)。已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同。相對(duì)于地心，下列說(shuō)法中正確的是

A．衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度

B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度

C．衛(wèi)星B運(yùn)動(dòng)軌跡的半長(zhǎng)軸與衛(wèi)星C運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相等

D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度大小與衛(wèi)星C在該點(diǎn)加速度大小相等18.地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；假設(shè)月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r1，向心加速度為a1．已知萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R．下列說(shuō)法中正確的是（）A．地球質(zhì)量M=B．地球質(zhì)量M=C．地球赤道表面處的重力加速度g=aD．加速度之比=19.“嫦娥三號(hào)”探月工程在2023年下半年完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0．飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率v=B．飛船在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為2πC．飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后，動(dòng)能增大D．飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增大20.（單選）－5rad/s，地面的重力加速度為m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為×103m/s，第三宇宙速度為×103m/s，月球到地球中心的距離為×108m．假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，則當(dāng)蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后，將()A．落向地面

B．成為地球的同步“蘋(píng)果衛(wèi)星”C．成為地球的“蘋(píng)果月亮”

D．飛向茫茫宇宙21.太陽(yáng)系中的行星受到太陽(yáng)的引力繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，但它們公轉(zhuǎn)的周期卻各不相同。若把地球和水星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡都近似看作圓周，根據(jù)觀測(cè)得知，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期大于水星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，則由此可以判定（

）A．地球的線(xiàn)速度大于水星的線(xiàn)速度B．地球的質(zhì)量小于水星的質(zhì)量

C．地球的向心加速度小于水星的向心加速度D．地球到太陽(yáng)的距離小于水星到太陽(yáng)的距離年5月10日天文愛(ài)好者迎來(lái)了“土星沖日”的美麗天象?！巴列菦_日”是指土星和太陽(yáng)正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線(xiàn)。該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期和半徑以及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出A．土星質(zhì)量B．地球質(zhì)量C．土星公轉(zhuǎn)周期D．土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度之比23.某物體在地面上受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力為F．若此物體受到的引力減小到F/4，則該物體距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）(

)A．R

B．2R

C．4R

D．8R24.（多選）如圖所示為一衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道示意圖，O點(diǎn)為地球球心，已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，，，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速率B．衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度25.關(guān)于萬(wàn)有引力定律，以下說(shuō)法正確的是（）A．牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，并計(jì)算出了引力常數(shù)為GB．德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了萬(wàn)有引力定律C．英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)為G，并直接測(cè)出了地球的質(zhì)量D．月﹣﹣地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽(yáng)行星間的引力遵從相同的規(guī)律26.某行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為a，近日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為b，過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va，則過(guò)近日點(diǎn)時(shí)行星的速率vb為()．A．

B．C．

D．27.(10分)2023年9月24日，“曼加里安”號(hào)火星車(chē)成功進(jìn)入火星軌道，印度成為了首個(gè)第一次嘗試探索火星就成功的國(guó)家．火星表面特征非常接近地球，適合人類(lèi)居?。阎厍虻陌霃綖镽，地球表面的重力加速度g，地球的質(zhì)量為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑為火星半徑的2倍，求：①火星表面的重力加速度g火；②求火星的第一宇宙速度。28.（計(jì)算）（2023秋?微山縣校級(jí)月考）甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運(yùn)行，甲距地面高度為地球半徑的倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛(wèi)星在某一時(shí)刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運(yùn)行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經(jīng)過(guò)多少周期時(shí)，兩衛(wèi)星間的距離達(dá)到最大？29.“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在落月過(guò)程中，懸停在月面某一高度，利用敏感器對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，以避開(kāi)障礙物，選擇著陸點(diǎn)，這時(shí)它的質(zhì)量為×103kg，反推發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力為×103N。為了防止揚(yáng)起月塵，探測(cè)器在以自由落體方式走完最后4m之后，平穩(wěn)“站"上月面。求：(1)月球表面的重力加速度g月；(2)探測(cè)器自由落體階段所用的時(shí)間。

年12月14日，北京飛行控制中心傳來(lái)好消息，嫦娥三號(hào)探測(cè)器平穩(wěn)落月。嫦娥三號(hào)接近月球表面過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：一、距離月球表面一定的高度以v=s的速度環(huán)繞運(yùn)行，此時(shí)，打開(kāi)七千五百牛頓變推力發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H＝100米高處時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；二、找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時(shí)速度再次減為0；三、此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面。已知嫦娥三號(hào)著陸時(shí)的質(zhì)量為1200kg，月球表面重力加速度g'為s2，月球半徑為R，引力常量G，（計(jì)算保留2位有效數(shù)字）求：（1）月球的質(zhì)量（用g'、R、G字母表示）（2）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功？（3）從v=s到懸停，若用10分鐘時(shí)間，設(shè)軌跡為直線(xiàn)，則減速過(guò)程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點(diǎn)的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力為多大？試卷答案考點(diǎn)：同步衛(wèi)星．分析：了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量解答：解：它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)F==mω2r，因?yàn)棣厥且欢ㄖ?，所以r也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地心的距離是一定的．故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D．點(diǎn)評(píng)：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線(xiàn)速度．1.：解：A、據(jù)題知嫦娥一號(hào)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)地球和月球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力大小相等，設(shè)P點(diǎn)到地心和月心的距離分別為r1和r2．則有，又r1+r2=R，解得：r1=R，故A正確，B錯(cuò)誤．C、嫦娥一號(hào)繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)，由月球的萬(wàn)有引力提供向心力，則有：，解得線(xiàn)速度v=，T=，故C、D錯(cuò)誤．故選：A．3.解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為r，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量m，由萬(wàn)有引力提供向心力得：=m①在地球表面=mg②第一宇宙速度時(shí)R=r聯(lián)立①②知v=利用類(lèi)比的關(guān)系知某星體第一宇宙速度為v1=第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1；即v2==；故選：B．人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用解：研究行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：得出：T=2π．表達(dá)式里M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．已知太陽(yáng)系的第十顆行星就在地球的軌道上，說(shuō)明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉(zhuǎn)周期等于地球的公轉(zhuǎn)周期，但無(wú)法判斷自轉(zhuǎn)周期之間的關(guān)系，也無(wú)法判斷這顆行星的質(zhì)量與地球的質(zhì)量的關(guān)系，則也不能比較密度之間的關(guān)系，故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．A、根據(jù)，，知b、c的線(xiàn)速度大小相等，且小于a的線(xiàn)速度．故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)，a=，知b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度．故B正確．

C、c加速，萬(wàn)有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，會(huì)離開(kāi)原來(lái)的軌道，b減速，萬(wàn)有引力大于所需要的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，也會(huì)離開(kāi)原來(lái)的軌道．所以不會(huì)追上．故C錯(cuò)誤．

D、a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，速度增大．故D錯(cuò)誤．故選B．8.【知識(shí)點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．D5【答案解析】AD解析：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，故該衛(wèi)星的軌道可能通過(guò)兩極的上方，故A正確；

B、若衛(wèi)星平面與南緯31°52′所確定的平面共面，則地心不在軌道平面內(nèi)，萬(wàn)有引力指向地心，故不能滿(mǎn)足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力的要求，故B錯(cuò)誤；

C、由于地球自轉(zhuǎn)作用，該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面不共面，故C錯(cuò)誤；

D、由于衛(wèi)星每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)N周，即地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍，故D正確；

故選：AD．【思路點(diǎn)撥】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，據(jù)此分析即可考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：當(dāng)衛(wèi)星的速度變大，使萬(wàn)有引力不夠提供向心力時(shí)，衛(wèi)星會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng)．當(dāng)衛(wèi)星的速度減小，使萬(wàn)有引力大于向心力時(shí)，衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，軌道變低，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)B速度變?。l(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大．衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3．解答：解：A、衛(wèi)星在經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，要做離心運(yùn)動(dòng)才能沿2軌道運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在1軌道上的速度為s，故在2軌道上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度一定大于s．故A正確．B、假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于s，衛(wèi)星在B點(diǎn)速度減小，才會(huì)做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入2軌道運(yùn)動(dòng)．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率一定小于s，故B錯(cuò)誤．C、衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能一定大于2軌道所具有的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知近月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，故比較衛(wèi)星在軌道3經(jīng)過(guò)A點(diǎn)和軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度即可，又因?yàn)樾l(wèi)星在軌道2經(jīng)過(guò)A點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道3，故衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率大于2軌道所具有的最大速率．故D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題要掌握離心運(yùn)動(dòng)的條件和近心運(yùn)動(dòng)的條件，能夠根據(jù)這兩個(gè)條件判斷速度的大?。€要知道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機(jī)械能越大．10.12.解：拋出物體的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，因?yàn)槲矬w是沿飛船向后拋出，由動(dòng)量守恒得飛船的速度增大，動(dòng)能增大，將做離心運(yùn)動(dòng)，上升到高軌道．而拋出后物體的速度方向有幾種可能：若拋出后物體的速度方向與飛船方向相同，則物體的速度減小，將做近心運(yùn)動(dòng)．若拋出后物體的速度為零，則會(huì)在萬(wàn)有引力的作用下豎直下落．若物體的速度方向與飛船方向相反，其大小可能等于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)仍將在原軌道運(yùn)行，也可能大于飛船原來(lái)的速度，此時(shí)也將上升到高軌道．故ACD正確，B錯(cuò)誤．故選：ACD．13.解：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度h=，可得月球表面的重力加速度g=又衛(wèi)星周期最小時(shí)靠近月球表面運(yùn)動(dòng)，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：mg=m可得月球衛(wèi)星的最小周期T=2π=，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．14.解：“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由月球的萬(wàn)有引力提供向心力，則得：G=m（R+h）=m=ma在月球表面上，萬(wàn)有引力等于重力，則有：m′g月=G，得GM=g月R2，由上解得：M=v=a=T=2π故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A．15.解：A、因?yàn)榈厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，兩者中心天體不同，故表達(dá)式表達(dá)式=不成立，故A錯(cuò)誤；B、由題意知，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：=m可得中心天體的質(zhì)量，已知月球運(yùn)動(dòng)的半徑和周期，可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M，故B正確；C、地球繞太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、周期為T(mén)1，太陽(yáng)與地球之間的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．所以能求出太陽(yáng)與地球之間的萬(wàn)有引力，故C正確；D、因?yàn)闊o(wú)法計(jì)算出月球的質(zhì)量，故無(wú)法求出地球與月球間的萬(wàn)有引力，故D錯(cuò)誤．故選：BC．16.解：A、由于各小行星的質(zhì)量不同，所以太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力可能不同，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：=T=2π離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，周期越大，所以各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：=maa=，所以小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值，故C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：=mv=所以小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度值，故D錯(cuò)誤．故選：C．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：運(yùn)用萬(wàn)有引力提供向心力列出等式和運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系列出等式解決問(wèn)題．解答：解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力：知質(zhì)量M=，A正確B錯(cuò)誤C、地球表面物體的加速度大小與到地軸的距離有關(guān)，不是定值，C錯(cuò)誤D、加速度a=Rω2，不與半徑的平方成正比，D錯(cuò)誤故選：A點(diǎn)評(píng)：根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力和黃金代換公式能夠解決全部天體問(wèn)題．18.考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．.專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：飛船做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，列出等式表示出線(xiàn)速度和周期，再根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求解．根據(jù)牛頓第二定律比較經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度大?。畯能壍愧蛏螦點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅰ需加速，使得萬(wàn)有引力等于向心力．在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷A、B兩點(diǎn)的速度大?。獯穑航猓篈、設(shè)月球的質(zhì)量為M，飛船的質(zhì)量為m，飛船繞月運(yùn)動(dòng)速度為v，由萬(wàn)有引力提供向心力：，r=4R，又：GM=g0R2，解得：v=，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得T=2π，又根據(jù)月球表面物體萬(wàn)有引力等于重力得：GM=g0R2，所以飛船在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為T(mén)=2π，故B錯(cuò)誤．C、飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時(shí)，是通過(guò)向行進(jìn)方向噴火，做減速運(yùn)動(dòng)，向心進(jìn)入橢圓軌道，所以點(diǎn)火瞬間是動(dòng)能減小的，故C錯(cuò)誤．D、飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：主要考查圓周運(yùn)動(dòng)中各種向心力公式的變換．要能根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式．19.20.【知識(shí)點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．D5【答案解析】D解析：地球自轉(zhuǎn)的角速度為×10-5

rad/s，月球到地球中心的距離為×108

m．地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，根據(jù)v=rω得蘋(píng)果的線(xiàn)速度v=×104

m/s，第三宇宙速度為×103

m/s，由于蘋(píng)果的線(xiàn)速度大于第三宇宙速度，所以蘋(píng)果脫離蘋(píng)果樹(shù)后，將脫離太陽(yáng)系的束縛，飛向茫茫宇宙．故選D．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)v=rω，可得出蘋(píng)果的線(xiàn)速度．把蘋(píng)果的線(xiàn)速度與第三宇宙速度比較求解．解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力．同時(shí)知道宇宙速度的意義．

本題旨在考查萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用、向心力。根據(jù)萬(wàn)有有引力提供向心力，得：，周期大，軌道半徑大，即地球的軌道半徑大于水星的軌道半徑，又由，得：，則半徑大的線(xiàn)速度小，即地球的線(xiàn)速度小于水星的線(xiàn)速度，故AD錯(cuò)誤；根據(jù)，軌道半徑大，向心加速度小，所以地球的向心加速度小于水星的向心加速度。由于水星和地球都是環(huán)繞天體，無(wú)法求出質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，C正確。故選：C。萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；開(kāi)普勒定律．D5A、B、行星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列方程后，行星的質(zhì)量會(huì)約去，故無(wú)法求解行星的質(zhì)量，AB均錯(cuò)誤；C、“土星沖日”天象每378天發(fā)生一次，即每經(jīng)過(guò)378天地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，根據(jù)（﹣）t=2π可以求解土星公轉(zhuǎn)周期，C正確；D、知道土星和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期之比，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可以求解轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比，根據(jù)v=可以進(jìn)一步求解土星