新课标人教版必修二：第六章万有引力与航天第五节宇宙航行练习题
文档属性
| 名称 | 新课标人教版必修二：第六章万有引力与航天第五节宇宙航行练习题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-18 10:41:58 | ||
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文档简介
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新课标人教版必须二：第六章万有引力与航天第五节宇宙航行练习题
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知A、B连线与AO连线间的夹角最大为，则卫星A、B的线速度之比为
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A. B. C. D.
2．某星球直径为d，宇航贝在该星球表面以 ( http: / / www.21cnjy.com )初速度v。竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，若物体只受该星球引力作用，则该星球的第一宇宙速度为
A. B. C. D.
3．地面上发射人造卫星，不同发射速度会产生不同的结果，下列说法正确的是
A．要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到11.2 km/s
B．要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7 km/s
C．发射速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间，卫星能绕太阳运动
D．发射速度小于7.9 km/s，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动
4．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）21教育网
A． B． C． D．
5．2013年12月2日，牵动亿万中国心的 ( http: / / www.21cnjy.com )嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36．8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I。再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II。嫦娥三号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥三号的说法正确的是（ ）
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A.发射“嫦娥三号”的速度必须达到第二宇宙速度
B.沿轨道I运行至P点的速度小于沿轨道II运行至P点的速度
C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度
D.沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
6．假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（ ）
A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
B．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
C．同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的倍
D．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的
7．地球半径为R，地面重力加速度为，地球自转周期为，地球同步卫星离地面的高度为，则地球同步卫星的线速度大小为21cnjy.com
8．气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资 ( http: / / www.21cnjy.com )料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星
A.运行角速度小 B.运行线速度大
C.覆盖范围广 D.向心加速度小
9．地球赤道上有一物体随地 ( http: / / www.21cnjy.com )球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（ ）
A． B．
C． D．
10．若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ）
A.16km/s B.24km/s C.32km/s D.72km/s
11．人造卫星A,B绕地球做匀速圆周运动，A卫星的运行周期为2天，A轨道半径为B轨道半径的1／3，则B卫星运行的周期大约是( )
A.1～4天 B.4～8天
C.8～16天 D.16～20天
12．某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k是一个常数)( )
A．ρ＝ B．ρ＝kT C．ρ＝ D．ρ＝kT2
13．关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（）
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
14．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知mA = mB> mC，则三个卫星（ ）
A．线速度大小的关系是vA>vB=vC
B．周期关系是TAC．向心加速度大小的关系是aA>aB>aC
D．向心力大小的关系是FA>FB>FC
15．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高为，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时。宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（ ）
A．4次 B．6次 C．7次 D．8次
16．2012年我国宣布北斗导航系统正 ( http: / / www.21cnjy.com )式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
17．a、b、c，d是在地球大气层 ( http: / / www.21cnjy.com )外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星，其中a、c的轨道相交于P，b，d在同一个圆轨道上，b、c轨道位于同一平面.某时刻四颗 人造卫星的运行方向及位置如图所示.下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度
B.b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度
C.a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度
D.a、c存在相撞危险
18．已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则以下说法正确的是
A．同步卫星绕地球运动的线速度为
B．同步卫星绕地球运动的线速度为
C．地球表面的重力加速度为
D．地球的质量为
19．“神舟”六号载人飞船顺利发射 ( http: / / www.21cnjy.com )升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面343 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是 （ ）
A.动能、重力势能和机械能逐渐减少
B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
20．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适 ( http: / / www.21cnjy.com )宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则 （ ）
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B.如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍
D.由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短
21．我国探月的“嫦娥工程 ( http: / / www.21cnjy.com )”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为
A． B． C． D．
22．“神舟十号”飞船将 ( http: / / www.21cnjy.com )于2013年6月至8月择机发射，再次与“天宫一号”进行交会对接。三位航天员再次入住“天宫”完成一系列实验。“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。对接后“天宫一号”的
A．运行速度大于第一宇宙速度
B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度
C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍
D．航天员可以用天平测出物体的质量
23．使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为
A． B． C． D．
24．2013年我国将实施16次宇航发 ( http: / / www.21cnjy.com )射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则( )
A．“神舟十号”绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为
B．地球和月球的质量之比为
C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为
D．地球和月球的第一宇宙速度之比为
25．同步卫星离地心距离为，运行速率为，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为，下列关系中正确的有（ ）
A. B. C. D.
26．2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m，月球为R，月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面。“玉兔”在h高度的引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A. B.
C. D.
27．物理学的发展丰富了人类对物质世界 ( http: / / www.21cnjy.com )的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上
B.卡文迪许测量出了静电力常量
C.安培首先引入电场线，极大地促进了他对电场的研究
D.牛顿提出了场的概念
28．围绕地球旋转的人造卫星，在万有引力的作用下做匀速圆周运动。和R为人造卫星的线速度和相应的轨道半径，和R0为近地卫星的线速度和相应的轨道半径。则下列关系正确的是
A． B．
C． D．
29．目前，在地球周围有许多人造地 ( http: / / www.21cnjy.com )球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是
A．卫星的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
30．宇宙飞船以周期T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示.已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0太阳光可看做平行光，宇航员在A点测出的张角为，则以下判断不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.飞船绕地球运动的线速度为
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为
C.飞船每次“日全食”过程的时间为
D.飞船周期为
31．设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比为 （ ）
A． B． C． D．
32．在卫星轨道中，有两类比较特殊的轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )，一类是与赤道共面的赤道轨道，另一类是与赤道平面垂直并通过地球两极的极地轨道，还有与赤道平面成某一角度的其它轨道，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同
B．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同
C．同步卫星可能处在其它轨道，其它轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同
D．同步卫星可能处在其它轨道，其它轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同
33．如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．a运动的线速度比b小 B．a运动的角速度比b小
C．a运动的周期比b小 D．a运动的加速度比b小
34．2013年6月13日，搭载聂海 ( http: / / www.21cnjy.com )胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接。已知引力常量G，下列说法正确的是（ ） 21·cn·jy·com
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
C．太空课堂中通过体重计测出了聂海胜的质量
D．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零
35． 2014年11月1日凌晨，我国 ( http: / / www.21cnjy.com )发射的绕月飞行再入返回飞行试验器返回器以接近第二宇宙速度进入大气层（如图中M点），为了避免与大气摩擦而起火燃烧，采用类似“打水漂”的飞行方式来缓冲动能：它一开始进入大气层并减速，下降到一定高度后，自动向上弹起、跳出大气层，接著降落以近第一宇宙速度再次进入大气层（如图中N点），实施第二次减速。并成功降落在预定区域。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.发射再入返回飞行试验器的速度应大于第二宇宙速度
B.M点的机械能大于N点的机械能
C.在返回器从M点进入大气层下降过程，由于空气阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D.返回器弹起、跳出大气层的过程，动能一部分转化为引力势能
36．假设地球赤道上有一物体随 ( http: / / www.21cnjy.com )地球自转时的线速度为v1，地球同步卫星的线速度为v2，第一宇宙速度为v3.则关于这三个速度的大小关系，下列判断正确的是( )
A．v1＞v2＞v3 B．v3＞v2＞v1 C．v2＞v3＞v1 D．v3＞v1＞v2
37．2007年10月24日，“嫦娥一 ( http: / / www.21cnjy.com )号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（ ）
A．“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B．“嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径
C．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
38．为节省燃料，天宫一号不开启发动机，只在高层大气阻力的影响下，从362千米的近似圆轨道缓慢变到343千米的圆轨道的过程中，天宫一号的
A．运行周期将增大
B．运行的加速度将增大
C．运行的速度将增大
D．机械能将增大
39．北京时间2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是 【出处：21教育名师】
A．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B．对接时，“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等
C．在组合体飞行段，神舟九号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
D．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大
40．2013年12月2日1时30分，嫦娥 ( http: / / www.21cnjy.com )三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速
C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小
41．如图所示，发射地球同步 ( http: / / www.21cnjy.com )卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
42．我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是21世纪教育网版权所有
A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s
B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态
C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空
D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
43．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
C．卫星运动的加速度为g/2 D．卫星的动能为mgR/4
44．“空间站”是科学家进行天文探测和 ( http: / / www.21cnjy.com )科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站” 正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有 ( )
A.“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C.站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动
D.在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
45．如图所示，发射远程弹道导弹，弹头 ( http: / / www.21cnjy.com )脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（ ）
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A. ， B.，
C.， D.，
46．如图所示，是发射嫦娥三号飞船登月的 ( http: / / www.21cnjy.com )飞行轨道示意图，嫦娥三号飞船从地球上A处发射，经过地月转移轨道，进入环月圆形轨道，然后在环月圆形轨道上的B点变轨进入环月椭圆轨道，最后由环月椭圆轨道上的C点减速登陆月球，下列有关嫦娥三号飞船说法正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态
B．飞船的发射速度应大于11.2km/s
C．在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D．在环月椭圆轨道上B点向C点运动的过程中机械能减小
47．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前 ( http: / / www.21cnjy.com )地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（ ）
A．向心加速度变大 B．距地面的高度变大
C．线速度变大 D．角速度变大
48．不久前欧洲天文学家在太阳系之外 ( http: / / www.21cnjy.com )发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581 c”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为（ ）
A．0.13 B．0.3 C．3.33 D．7.5
49．2007年10月24日，我国发射 ( http: / / www.21cnjy.com )了第一颗探月卫星——“嫦娥一号” ，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥一号绕月球运行的周期为
B．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为
C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为
D．由题目条件可知月球的平均密度为
50．如图A为静止于地球赤道上的物体、B为近地卫星、C为地球同步卫星，地球表面的重力加速度为，关于它们运行线速度、角速度、周期和加速度的比较正确的是
A． B．
C． D．
51．某载人飞船运行的轨道示意图如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是
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A．飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B．飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度
C．轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径
D．飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度
52．（2014 盐城三模）马航客 ( http: / / www.21cnjy.com )机失联牵动全世界人的心，现初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，则（ ）
A.该卫星可能是通过地球两极上方的轨道
B.该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面
C.该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面
D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍
53．（2014 江苏二模）如图所示的是嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A.在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态
B.从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，飞船处于失重状态
C.飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D.飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度
54．（2008 四川）1990年4 ( http: / / www.21cnjy.com )月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是（ ）
A.0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时
55．关于绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中错误的是（ ）
A.若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量
B.两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不论它们的质量、形状是否相同，它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的
C.两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可
D.在绕地球飞行的宇宙飞船中，若宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变
56．如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的
( http: / / www.21cnjy.com )
A．动能大 B．向心加速度大
C．运行周期短 D．角速度小
57．我国在轨运行的气象卫星有两类，一 ( http: / / www.21cnjy.com )类是极地轨道卫星—风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h，另一类是地球同步轨道卫星—风云2号，运行周期为24 h。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．风云1号的线速度大于风云2号的线速度
B．风云1号的向心加速度大于风云2号的向心加速度
C．风云1号的发射速度大于风云2号的发射速度
D．风云1号、风云2号相对地面均静止
58．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期 B．甲的加速度大于乙的加速度
C．乙的速度小于第一宇宙速度 D．甲在运行时能经过北极的正上方
59．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造卫星（ ）
A．绕行的最大线速度为 B．绕行的最小周期为
C．在距地面高为R处的绕行速度为 D．在距地面高为R处的周期为
60．2012年6月24日， ( http: / / www.21cnjy.com )航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是
A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期
B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度
C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接
61．宇航员在一个半径为R ( http: / / www.21cnjy.com )的星球上，以速度v0竖直上抛一个物体，经过t秒后物体落回原抛物点，如果宇航员想把这个物体沿星球表面水平抛出，而使它不再落回星球，则抛出速度至少应是 （ ）．
A. B. C. D.
62．2013年6月13日，神舟十号与天宫 ( http: / / www.21cnjy.com )一号成功实现自动交会对接。假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动。已知引力常量G，下列说法正确的是 ( )
A．由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B．由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C．若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，则神舟十号的周期比天宫一号小
D．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态
63．有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自 ( http: / / www.21cnjy.com )转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（ ）
A．该行星的半径为 B．该行星的平均密度为
C．无法测出该行星的质量 D．该行星表面的重力加速度为
64．2013年12月2日1时30分，搭载月 ( http: / / www.21cnjy.com )球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点，嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，其运行的周期为T，然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察。若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一直处于失重状态
B．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
C．月球的第一宇宙速度为
D．由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态
65．我国发射的“神舟”六号 ( http: / / www.21cnjy.com )载人飞船，与“神舟”五号载人飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．“神舟”六号的速度与“神舟”五号的相同
B．“神舟”六号的速度较小
C．“神舟”六号的周期与“神舟”五号的相同
D．“神舟”六号的周期更短
66．举世瞩目的“神舟”六号航天 ( http: / / www.21cnjy.com )飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就，已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（ ）
A． B． C． D．
67．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星的向心加速度减小到原来的 B．卫星的角速度减小到原来的
C．卫星的周期增大到原来的8倍 D．卫星的半径增大到原来的2倍
68．关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是：（ ）
A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态
B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）
D．它可以通过北京的正上方
69．2013年6月13日，搭载聂海胜、张 ( http: / / www.21cnjy.com )晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接。下列说法正确的是 （ ）2·1·c·n·j·y
A．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B. 航天员以漂浮姿态进入“天宫一号”，说明航天员不受地球引力作用
C. 王亚平在“天宫一号”中讲课时不可以用弹簧秤悬挂测物体的重力
D. 完成对接后的组合体将与地球保持同步
70．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度又叫逃逸速度
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关
71．关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是
A.它是人造地球卫星在近地圆轨道绕地球运行的速度
B.它是人造地球卫星在同步圆轨道绕地球运行的速度
C.第一宇宙速度是人造地球卫星的最小运行速度
D.第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度
72．关于地球同步卫星，以下说法：①和地球公转具有相同的周期；②只能在赤道的正上方；③做匀速圆周运动，合外力为零；④离地心的距离是一定值。以上说法中正确的有：
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
73．已知地球自转的角速度为7.2 ( http: / / www.21cnjy.com )9×10－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m。在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103 m/s，第二宇宙速度为11.2×103 m/s，第三宇宙速度为16.7×103 m/s，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将：（ ）
A．落向地面 B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮” D．飞向茫茫宇宙
74．（多选）在发射地球同步卫星 ( http: / / www.21cnjy.com )的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
75．同步卫星离地球球心距离为，加速度为，运行速率为；地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为，运行速率为，地球半径为．则
A． B． C． D．
76．以下关于宇宙速度的说法中正确的是( )
A第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度
B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度
C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度
D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚
77．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经赤道上空的同步轨道，关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是( )
A. 离地面高度一定，相对地面静止
B.运行速度可能大于
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
78．关于三个宇宙速度，下列说法正确的是 （ ）
A．第一宇宙速度是卫星环绕行星的最小运行速度
B．地球的第二宇宙速度大小为16.7km/s
C．当人造地球卫星的发射速度达到第二宇宙速度时，卫星就逃出太阳系了
D．地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于第一宇宙速度
79．2014年3月8日马来西亚航空公 ( http: / / www.21cnjy.com )司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（ ）
A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以
B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角
C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能
D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为
80．我国于2013年12月发射了 ( http: / / www.21cnjy.com )“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则21教育名师原创作品
A．月球的第一宇宙速度为
B． “嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速
81．a是放置在地球赤道上的物体，b ( http: / / www.21cnjy.com )是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后，它们的位置可能是图乙中的 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
82．“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（ ）
A．T1 >T2 >T3 B．T1 a2 >a3 D．a1 < a2 83．当人造卫星进入轨道作匀速圆周运动后，下列叙述错误的是（ ）
A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内
B．卫星运动速度一定不超过7.9km/s
C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小
D．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度
84．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（ ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
D．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
85．如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，则关于同步卫星的轨道下列说法正确的是
A．可能为a B．可能为b
C．可能为c D．一定为a
86．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示．这样选址的优点是，在赤道附近 21*cnjy*com
A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大
87．同步卫星离地球球心 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则（ ）
① a1:a2=r :R ② a1:a2=R2:r2 ③ v1：v2=R2:r2 ④
A、①③ B、②③ C、①④ D、②④
88．当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是（ ）
A.在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面
B.卫星运动速度一定大于或等于7.9km/s
C.卫星内的物体仍然受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力
D.因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零
89．关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（ ）
A．它可以定位在我们居住的城市桂林的正上空
B．世界各国发射的同步卫星的高度和线速度都是相同的
C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
90．下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（ ）
A．第一宇宙速度又称为逃逸速度
B．第一宇宙速度的数值为7.9km/s
C．第一宇宙速度的数值为11.2km/s
D．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大线速度
91．两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，轨道半径之比2：1，则它们速度之比等于（ ）
A、1：2 B、2：1 C、1： D、：1
92．2012年6月24日，航天员 ( http: / / www.21cnjy.com )刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（ ）
A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。
B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。
C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接
93．如图为嫦娥三号登月 ( http: / / www.21cnjy.com )轨迹示意图，图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s
B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速
C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1= a2
D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能
94．“嫦娥三号”探月卫星于201 ( http: / / www.21cnjy.com )3年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射，并成功实现了“落月”。若已知引力常量为G，月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1，“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道半径为r2、周期为T2，不计其他天体的影响，则根据题目条件可以
A．求出地球的密度 B．求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
C．求出地球与月球之间的万有引力 D．得出
95．2014年3月8日马来西亚 ( http: / / www.21cnjy.com )航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（ ）
A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以
B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角
C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能
D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为
96．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（ ）
A. 倍 B.倍 C.倍 D.倍
97．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减
小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则（ ）
A．v1 > v2 B．EKl < E K2 C．T1 > T2 D．a1 < a2
98．随着我国登月计划的实 ( http: / / www.21cnjy.com )施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是：
A.月球表面的重力加速度为v0/t
B.月球的质量为
C.宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
99．在发射地球同步卫星的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。若卫星的发射速度为v0，第一宇宙速度为v1，在同步轨道Ⅱ上的运行速度为v2，则
( http: / / www.21cnjy.com )
A．＞＞
B．若卫星的发射速度为2v0，卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大。
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
100． 2013年12月2日，嫦娥三号探月 ( http: / / www.21cnjy.com )卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法正确的是
A．若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B．在环月段圆轨道上运行周期比在环月段椭圆轨道上的周期大
C．在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道
D．沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
101．两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
A．RA:RB=4:1，vA:vB=1:2 B．RA:RB=4:1，vA:vB=2:1
C．RA:RB=1:4，vA:vB=1:2 D．RA:RB=1:4，vA:vB=2:1
102．2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接．任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则等于
A. B. C. D.
103．一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是
A. B. C. D.
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
104．已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v= ___
105．第一宇宙速度（环绕速度）：v ( http: / / www.21cnjy.com )1＝_________ km/s，是人造卫星的_________ 发射速度，也是绕地球飞行的_________ 速度．
106．动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比，它们的角速度之比 ，质量之比 。
评卷人 得分
三、计算题
107．现代宇宙学认为， ( http: / / www.21cnjy.com )恒星在演变过程中，有可能形成密度很大的天体，即成为白矮星或中子星。已知某中子星的密度为1.4×1017kg/m3。求绕该中子星做匀速圆周运动的卫星的最小周期T。【来源：21·世纪·教育·网】
计算结果取一位有效数字，已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
108．（20分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，a卫星离地面高度为3R，则
（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少
（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远
109．我国执行首次载人 ( http: / / www.21cnjy.com )航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示。已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）地球的第一宇宙速度大小；
（2）飞船在近地点A的加速度aA大小；
（3）远地点B距地面的高度h2大小。
110．2008年9月25日21点1 ( http: / / www.21cnjy.com )0分，我国继“神州”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神州”七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距离地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求
（1）飞船绕地球运行加速度的大小；（2）飞船绕地球运行的周期。
111．2014年10月8日，月全食带 ( http: / / www.21cnjy.com )来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G．试求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v1；
（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．
112．侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，已知地球半径为R，地面表面处的重力加速度为g，地球的自转周期为T。 ⑴ 试求该卫星的运行速度；⑵ 要使卫星在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是多少
113．我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重 ( http: / / www.21cnjy.com )力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表 ( http: / / www.21cnjy.com )面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为x。已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。
114．在半径R＝5 000 ( http: / / www.21cnjy.com )km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2 kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．
（2）该星球的第一宇宙速度．
115．如图所示，A是地球的同步卫 ( http: / / www.21cnjy.com )星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）卫星B的运行周期；
（2）若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两 卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？
116．已知一颗人造卫星在半 ( http: / / www.21cnjy.com )径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。（已知万有引力常量为G）求：
（1）人造卫星距该行量表面的高度h；
（2）该行量的质量M；
（3）该行量的第一宇宙速度v1。
117．（10分）已知海王星和地球的质量比M1：M2=16：1，它们的半径比R1：R2=4：1。求：
（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比v1：v2；
（2）海王星表面和地球表面重力加速度之比g1：g2 。
118．（14分）如图所示，“神舟”十号宇宙 ( http: / / www.21cnjy.com )飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°……），若地球质量为M，地球半径为R，万有引力恒量为G 。请完成以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
①飞船轨道平面与赤道平面的夹角为 ；
②飞船绕地球运行的周期（写出分析原因及计算过程）
③飞船运行轨道距地球表面的高度（写出计算过程）。
119．两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做绕 ( http: / / www.21cnjy.com )向相同的匀速圆周运动，设地球平均半径为R，a卫星离地面高为R，b卫星离地面高为3R，若某时该两卫星正好同时通过地面同一点正上方，试求从两卫星位于地面同一点正上方开始，两卫星第一次出现最远距离的时间是a卫星周期的几倍？
120．（10分）某同学是一位航天科技爱好者 ( http: / / www.21cnjy.com )，当他从新闻中得知，中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星（代号XW-1）时，他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息，其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min，从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×10 ( http: / / www.21cnjy.com )6m，地球表面的重力加速度g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：由图可知，当AB连线与B所在的圆周相切时AB连线与AO连线的夹角最大，由几何关系可知，；根据可知，，故，选项C正确。
考点：万有引力定律的应用
2．D
【解析】
试题分析：星球表面的重力加速度为：，根据万有引力定律可知：，解得；又，带入解得：，故选D.
考点：万有引力定律的应用.
3．B
【解析】
试题分析：要使卫星绕地球运动，发射速度至少要 ( http: / / www.21cnjy.com )达到第一宇宙速度7.9 km/s，选项A错误；要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到第三宇宙速度16.7 km/s，选项B正确；发射速度介于7.9km/s和11.2 km/s之间，卫星绕地球做椭圆运动，故C错误；D．发射速度小于7.9 km/s，卫星不能发射成功，选项D错误；故选 B.
考点：三种宇宙速度.
4．B
【解析】
试题分析：该星球表面的第一宇宙速度满足：，即；又在星球表面：，则，则该星球的第二宇宙速度为，选项B正确。
考点：万有引力定律的应用.
5．C
【解析】
试题分析：嫦娥三号仍在地月系里，也就是说嫦娥三号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；在椭圆轨道上经过P点时将开始做近心运动，月对卫星的万有引力将大于卫星圆周运动所需向心力，在圆轨道上运动至P点时万有引力等于圆周运动所需向心力根据F向＝知，在椭圆轨道上经过P点的速度小于圆轨道上经过P点的速度，故B错误；卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C正确；根据开普勒行星运动定律知，由于圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴故在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期，故D错误．故选：C.
考点：万有引力定律的应用；开普勒第三定律.
6．B
【解析】
试题分析：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为nR，根据万有引力提供向心力可以得出，地球的速度，同步卫星的速度，所以A项错误；B项正确；同步卫星与地球赤道上的物体角速度相等，对比线速度应该用来计算，地球赤道上物体随地球自转的速度为，同步卫星的线速度为，同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的n倍，所以C项错误；
考点：本题考查了开普勒第三定律和天体匀速圆周运动规律
7．AC
【解析】
试题分析：卫星绕地球运转的向心力是由万有引力提供的，故，故v=，又因为=mg，故GM=gR2，所以v=，选项A正确；又因为v=，故选项C正确；而BD均错误。
考点：万有引力与向心加速度。
8．BC
【解析】
试题分析：因为它们的周期不相等，一号的周期小，根据T=，故它的角速度大，选项A错误；在半径相同的情况下，一号的线速度v=ωR，故它的线速度大，选项B正确；一号卫星的覆盖范围比二号要大，故选项C正确；因为一号的角速度大，故它的向心加速度也大，选项D错误，所以该题选BC。
考点：卫星运行的轨道与角速度、线速度、向心加速度。
9．D
【解析】
试题分析：物体随地球的自转而做圆周运动的角速度与地球同步卫星的加速度相同，根据物体自转向心力，同步卫星的向心力，因为，所以，A项错误；物体随地球的自转而做圆周运动万有引力，，地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受万有引力所以B项错误；由于地球自转，所以C项错误；地球同步卫星周期与地球自转周期相同，当卫星环绕地球做圆周运动时和，因为，所以，综上所述D项正确。
考点：本题考查了卫星匀速圆周运动向心力向心加速度角速度的理解
10．B
【解析】
试题分析：设地球的质量为M，地球的半径为R，则行星的质量为18M，行星的半径为2R。卫星在近地做匀速圆周运动的速度为第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力得，第一宇宙速度为，行星的第一宇宙速度为=24km/s，所以B项正确；A、C、D项错误。
考点：本题考查了卫星匀速圆周运动和第一宇宙速度
11．C
【解析】
试题分析：设A轨道半径为r，则B轨道半径为3r，它们都是绕地球做匀速圆周运动，围绕同一个中心天体，根据开普勒第三定律，可以得出，代入计算天，所以C项正确；A、B、D项错误。
考点：本题考查了开普勒第三定律
12．C
【解析】
试题分析：设火星的半径为R、体积为V、质量为M，探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动的速率为v，可得①，② ，③，联立①②③可得，故C正确。
考点：本题考查了万有定律的应用
13．ABC
【解析】
试题分析：地球同步卫星和地球自转周期相同，根据公式可得周期一定，运动半径一定，它只能定点与地球赤道上方的某确定轨道上，所有的同步卫星轨道半径都相同，AB正确；同步卫星的线速度，即小于第一宇宙速度，C正确D错误； www-2-1-cnjy-com
考点：考查了地球同步卫星
14．ABD
【解析】
试题分析：根据公式，可知半径越大，线速度越小，故，A正确；根据公式可得半径越大，周期越大，故有，B正确；根据公式可得半径越大，向心加速度越小，故有，C错误；根据公式可得，D正确
考点：考查了万有引力定律的应用
15．C
【解析】
试题分析：在飞船上，，而在同步卫星上由于同步卫星的运动周期为，可求出载人宇宙飞船的运动周期，因此一昼夜内绕地球8圈，比周步卫星多运动了7圈因此相遇7次，接收站共接收到7次信号，C正确，ABD错误。
考点：万有引力与航天
16．A
【解析】
试题分析：根据万有引力定律可得：，又，则，选项A正确；由，解得，卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为，选项B错误；卫星l向后喷气将脱离原轨道而跑到高轨道上去，故不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力不做功，选项D错误；故选A.
考点：万有引力定律的应用.
17．A
【解析】
试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
解得① ②③；a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于b卫星的轨道半径，根据③式，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，故A正确；b、c两颗卫星的轨道半径不相同，根据②式，其角速度不等，故B错误；a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于d卫星的轨道半径，根据①式，a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度，故C错误；a、c两颗卫星相交，故轨道半径相同，根据①式，它们的线速度相等，故永远不会相撞，故D错误；故选：A．
考点：万有引力定律的应用；
18．AD
【解析】
试题分析：由匀速圆周运动线速度公式得： ；由万有引力提供向心力得：，整理得，，AD正确B错误；根据公式可得，C错误【版权所有：21教育】
考点：考查了万有引力定律的应用
19．D
【解析】
试题分析：飞船受到轨道上稀 ( http: / / www.21cnjy.com )薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，高度降低，则重力势能减小，合力做正功，动能增大，由于空气阻力的影响，有内能产生，所以机械能减小，减小的机械能转变为内能。故D正确，A、B、C错误。
故选D。
考点：动能定理、能量守恒定律
20．B
【解析】
试题分析：设恒星“Gliese581”的质量为M恒，半径为R，行星的为M1，半径为R1，地球的质量为M2，半径为R2，该，，在行星“Gl-581c”发生卫星的第一宇宙速度，由则该行星第一宇宙速度，同理地球上发射卫星的第一宇宙速度，，所以A选项错误；知，，如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍，B选项正确；由，解得该行星与“Gliese581”的距离是，同理日地距离故该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍，故C选项错误；由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，相对该行星静止，其长度一定不改变，故D选项错误。
考点：万有引力定律 线速度 周期
21．A
【解析】
试题分析：据题意，已知月球上单摆的周期为T，据单摆周期公式有：，可以求出月球表面重力加速度为：；据月球表面物体重力有月球万有引力提供，有：，月球平均密度设为，据，联立以上关系可以求得：，故选项A正确。
考点：本题考查万有引力定律、单摆周期和密度公式。
22．BC
【解析】
试题分析：第一宇宙速度为近地轨道上的运行速度，轨道半径等于地球半径，因为天宫一号轨道半径大于地球半径，根据，故其速度小于第一宇宙速度，故A错误；赤道上物体随地球自转的加速度，天宫一号的加速度，根据轨道半径和周期关系，可知天宫一号加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度，故B正确；根据，则：，所以C正确；在天宫一号上航天员等物体均处于完全失重状态，天秤不能使用，故D错误．故选BC．
考点：万有引力定律的应用；圆周运动的规律.
23．B
【解析】
试题分析：据题意,,绕星球表面运动的线速度为其第一宇宙速度，由万有引力提供向心力可知，可知，而，解得：.故A、C、D均错误，选项B正确.
考点：本题考查了万有引力定律的应用、宇宙速度.
24．ACD
【解析】
试题分析: 根据知，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则角速度之比为．故A正确；根据得，中心天体的质量，因为地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则地球和月球的质量之比为．故B错误；根据得，表面的重力加速度，因为质量之比为，半径之比为a，则重力加速度之比为．故C正确；根据得，第一宇宙速度，因为质量之比为，半径之比为a，则第一宇宙速度之比为．故D正确。
考点： 万有引力定律
25．D
【解析】
试题分析：同步卫星与地球赤道上的物体圆周运动周期相同，半径不同，加速度分别为，，故A、B错；由圆周运动特点可知，，，故C错，D对。
考点：万有引力定律的应用
26．B
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得：，在月球表面上，由重力等于万有引力，则得：，即有；“玉兔”绕月球做圆周运动的动能 ，联立以上三式解得：，“玉兔”在h高度的引力势能为，根据功能关系得：从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ，故B正确
考点：考查了万有引力定律的应用
27．A
【解析】
试题分析：牛顿认为在足够高 ( http: / / www.21cnjy.com )的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，A正确；卡文迪许测量了万有引力常量，B错误；法拉第首先引入电场线，极大地促进了他对电场的研究，CD错误；
考点：考查了物理学史
28．C
【解析】
试题分析：人造卫星的向心力由万有引力提供，故有： ①
②
由①②两式得：
两边取对数可得：
所以 故选：C．
考点：万有引力定律的应用.
29．BD
【解析】
试题分析：根据卫星的速度可知，当卫星轨道半径逐渐变小的过程中，速度逐渐增大，动能逐渐变大；选项A错误；由于地球引力做正功，引力势能一定减小，选项B正确；气体阻力做负功，故机械能减小，选项C错误；根据动能定理，，故引力对卫星做功等于引力势能的减小，故卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项D正确，故选BD.
考点：万有引力定律的应用；动能定理.
30．BC
【解析】
试题分析：飞船绕地球匀速圆周运动的线速度为又由几何关系知得：，有v= ，故A正确；地球自转一圈时间为，飞船绕地球一圈时间为，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间就有一次日全食，故一天内飞船经历“日全食”的次数为：故B不正确；由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角，所需的时间应满足，故C不正确；万有引力提供向心力则：，得，故D正确；应选BC。
考点：本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律及其应用
31．D
【解析】
试题分析：根据开普勒行星运动第三定律可知，故对地球的同步卫星和月球：，即，故选项A正确。
考点：开普勒行星运动定律
32．B
【解析】
试题分析：同步卫星只可能处在赤道轨道；万有引力提供向心力，得，卫星环绕周期只与半径有关，故只要半径相同，极地轨道卫星和其它轨道卫星的周期均可以与同步卫星的周期相同。故B正确。
考点：同步卫星知识，考查决定卫星运动周期的因素
33．C
【解析】
试题分析：由题意知卫星a、b的半径满足ra＜rb，根据万有引力提供圆周运动的向心力有：
，则：由可知，a的半径小，线速度大，故A错误；可知，a的半径小，角速度大，故B错误；可知，a的半径小，周期小，故C正确；可知，a的半径小，运动的加速度大，故D错误．故选：C
考点：万有引力定律的应用.
34．B
【解析】
试题分析：又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；根据万有引力等于向心力：可以求出地球的质量，故B正确；万有引力充当向心力，飞船处于失重状态，地面上用的体重计不能使用，要根据牛顿第二定律计算人的质量，故C错误；航天员在天宫一号中处于失重状态，当航天员王亚平站在“天宫一号”内讲课不动时，她受力并不平衡，地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误．
考点：考查了万有引力定律的应用
35． BD
【解析】
试题分析:绕月飞行还在地球引力范围内 ( http: / / www.21cnjy.com )，发射速度应小于第二宇宙速度，A错；由功能关系，返回器从M到N过程有克服阻力做功，机械能减少，B对C错；返回器弹起、跳出大气层的过程，克服引力做功，引力势能增大，D对。
考点： 万有引力定律
36． B
【解析】
试题分析: 卫星的线速度公式：，可知v3＞v2，同步卫星和地球赤道上有一物体周期相同，所以角速度相同，同步卫星半径大，所以，v2＞v1，故B正确，A、C、D错误。
考点： 万有引力定律
37．B
【解析】
试题分析：根据整理可得：只要知道卫星的运动周期的轨道半径就可求得月球质量，B正确；而公式中卫星的质量两边消去了，与卫星的质量无关，因此A错误；上式是r应是卫星运动的轨道半径而不是月半径，C、D错误；
考点：万有引所与航天
38．BC
【解析】
试题分析：研究天宫一号绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有
解得：，天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，轨道半径减小，所以周期减小，故A错误；轨道半径减小，所以加速度增大，故B正确；轨道半径减小，所以速度增大，故C正确；天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，由于受高层大气阻力做负功，所以机械能减小，故D错误
考点：考查了万有引力定律的应用
39．D
【解析】
试题分析：如果在同一轨道上点火加速，则二 ( http: / / www.21cnjy.com )者的运行轨道就会不同，那么就追不上了，故A错误；由于“神舟九号”与“天宫一号”的质量关系未知，故它们的万有引力大小不一定相等，但加速度是相等的，B错误；组合体离地面有一定的高度，故其运行的速度会小于7.9km/s，因为7.9km/s是近地卫星的速度，C错误；分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其绕行的速度会变大，故其动能比在交会对接轨道时大，D正确。
考点：宇宙与航天。
40． D
【解析】
试题分析: 若已知嫦娥三号环月段圆 ( http: / / www.21cnjy.com )轨道的半径、运动周期和引力常量，可以求出月球的质量，但不知道月球的体积，所以不能求出月球的密度，故A错误；嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应该减速，让万有引力大于所需要的向心力，故B错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动过程中，万有引力做正功，速度越来越大，故C错误；嫦娥三号在动力下降阶段，高度降低，万有引力做正功，其引力势能减小，故D正确。
考点： 万有引力定律及应用
41．D
【解析】
试题分析：设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有
，得到 ，可见半径小，速率大．故A错误．由，半径小，角速度大．故B错误．根据牛顿第二定律，卫星经过Q点时加速度一定．故C错误．同理，卫星在轨道2上经过P点时所受的万有引力等于它在轨道3上经过P点时的万有引力，故卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项D正确；故选：D．
考点：牛顿第二定律的应用；万有引力定律的应用。
42． BD
【解析】
试题分析: 根据知，，知轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，半径最小，则线速度最大．故A错误；航卫星在轨道2运行时完全失重，故B正确；同步卫星只能在赤道平面，所以不可能经过北京正上空，故C错误；卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，知加速度相等．故D正确。
考点： 万有引力定律
43．D
【解析】
试题分析：因卫星做圆周运动，由得，，故A选项错；由得，故B选项错；由牛顿第二定律和万有引力定律及得，故C选项错；卫星的动能把代入得，故D选项正确。
考点：本题考查了牛顿第二定律、万有引力定律和园周运动知识在天体运动中的应用。
44．AC
【解析】
试题分析：根据，知“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度．故A正确．
根据得：，离地球表面的高度不是其运动半径，所以线速度之比不是：1，故B错误；道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故C正确；在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动．故D错误．故选AC
考点：本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用
45．B
【解析】
试题分析：设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v，则由牛顿第二定律得：，得到．导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道，所以导弹在C点的速度小于．
由牛顿第二定律得：，得导弹在C点的加速度为．即，．故B正确，ACD错误．故选：B
考点：本题考查了万有引力定律及其应用
46．AC
【解析】
试题分析：在地面出发点A附近，即刚 ( http: / / www.21cnjy.com )发射阶段，向上加速运动，处于超重状态，A正确；飞船的发射速度应不会大于11.2km/s，否则会围绕太阳运动，B错误；在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速，做向心运动，才能进入椭圆轨道，C正确；在环月椭圆轨道上B点向C点运动的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，D错误。
考点：本题考查万有引力与航天。
47．B
【解析】
试题分析：因地球的周期在增大；故未来人类发射的卫星周期也将增大；根据万有引力公式可知：
,则有：；故卫星离地高度将变大；故B正确；由
可知，因半径增大，则加速度减小；故A错误；由可知，，故线速度变小；故C错误；由可知，；故角速度减小；故D错误．
故选：A．
考点：万有引力定律的应用.
48．C
【解析】
试题分析：在行星表面运行的卫星其做圆周运动的向心力由万有引力提供，故有，
所以卫星的动能为，故在地球表面运行的卫星的动能
在“格利斯”行星表面表面运行的卫星的动能，所以有；故C正确．故选C．
考点：万有引力定律的应用；动能。
49．BD
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，即：解得；，嫦娥一号的轨道半径为结合黄金代换公式：，代入线速度和周期公式得：，故AC错误；由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故D正确；月球表面万有引力等于重力，则，得：，故B正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
50．CD
【解析】
试题分析：据题意，同步卫星转动周期与地球的自传周期相等，则有，据有，即卫星B的转动周期小于同步卫星C的转动周期，故选项C正确；据有，卫星B的速度大于同步卫星C 转动速度，据可知A点速度小于同步卫星的速度，故选项A错误；A点和同步卫星角速度相等，故选项B错误；近地卫星B的加速度为重力加速度，据可知近地卫星B的加速度大于C的，又据可知，A点加速度小于同步卫星的，故选项D正确。
考点：本题考查万有引力定律。
51．BCD
【解析】
试题分析：由于飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，外力做正功，机械能增加，所以轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能，A错误；根据公式，即半径越大线速度越小，可得在飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度，B正确；根据公式可得半径越大周期越大，同步卫星的周期为24h，大于轨道2上运动的卫星，故轨道2的半径小于同步卫星的运动半径，C正确；根据公式，因为在轨道1上运行经过P点和在轨道2上运行经过P点的运动半径相同，所以加速度相同，D正确；
考点：考查了万有引力定律的应用
52．AD
【解析】
试题分析：卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故卫星轨道平面必与地心共面，且地心为轨道圆心，据此分析即可．
解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故地心必在轨道平面内，故该卫星的轨道可能通过两极的上方，故A正确；
B、若卫星平面与南纬31°5 ( http: / / www.21cnjy.com )2′所确定的平面共面，则地心不在轨道平面内，万有引力指向地心，故不能满足万有引力提供圆周运动向心力的要求，故B错误；
C、由于地球自转作用，该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面不共面，故C错误；
D、由于卫星每天上午同一时刻在该 ( http: / / www.21cnjy.com )区域的正上方海面照像，故知地球自转一周，则该卫星绕地球做圆周运动N周，即地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍，故D正确；
故选：AD．
点评：解决本题的关键是抓住卫星绕地球 ( http: / / www.21cnjy.com )做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论．
53．AC
【解析】
试题分析：物体具有向上的加速度时是超 ( http: / / www.21cnjy.com )重，具有向下的加速度时是失重；根据牛顿第二定律判断加速度情况；当万有引力大于需要的向心力时，做向心运动．
解：A、在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船加速上升，是超重，故A正确；
B、从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，有加速下降，有减速下降；故有超重，有失重；故B错误；
C、飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能做向心运动，进入椭圆轨道，故C正确；
D、根据牛顿第二定律，飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度等于在圆轨道上时B处的加速度，故D错误；
故选：AC．
点评：本题关键是明确超重和失重的条件、向心运动的条件，对于椭圆轨道的加速度，根据牛顿第二定律判断即可．
54．B
【解析】
试题分析：哈勃天文望远镜绕地球做匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速圆周运动，根据哈勃天文望远镜的万有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出两式联立求解出周期表达式，再代入进行计算；也可以将哈勃天文望远镜与同步卫星的周期直接比较求解；还可以运用开普勒第三定律求解．
解：哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向,因而G=m（）2r,解得T=2π,故T哈：T同=2π：2π,
T哈=T同≈1.6h.
故选B．
点评：本题关键根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，再进行比较求解．
55．C
【解析】
试题分析：知道人造地球卫星的轨道半径 ( http: / / www.21cnjy.com )和它的周期，根据地球的万有引力提供卫星的向心力，可以算出地球的质量．根据卫星速度公式分析：两卫星的速率相等，轨道半径相等，则周期一定相同．原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，速率相同，后一卫星速率增大时，做离心运动，不可能与前一卫星碰撞．飞船飞行速度与其质量无关，飞船质量减小，飞行速度不变．
解：A、据万有引力提供向心力：=m,若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量，故A正确；
B、人造地球卫星速度公式v=，可见，卫星的速率与质量、形状无关，当它们的绕行速率v相等时，半径r相等，由周期T=得到，周期T相同．故B正确．
C、两颗人造卫星一前一后在同一轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，必须从低轨道加速才能实现．若在同一轨道上加速时卫星将做离心运动，半径增大，不能实现碰撞．故C错误．
D、由上可知，卫星的速度与其质量无关，则知宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变．故D正确．
本题选错误的，故选：C
点评：本题是卫星类型，是万有引力和圆周运动的知识的综合，要建立模型，由牛顿第二定律推导速度公式．
56．D
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得到，，，，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABC错误，D正确，故选：D．
考点：万有引力定律的应用.
57．AB
【解析】
试题分析：卫星绕地球圆周运动有：可知，风云一号卫星周期和半径均小于风云二号卫星的周期和半径．根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的线速度，所以风云一号卫星的半径小，线速度大，故A正确；根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的向心加速度，风云一号的半径小，向心加速度大于风云二号卫星的向心加速度，故B正确；向高轨道上发射卫星需要克服地球引力做更多的功，故向高轨道上发射卫星需要更大的发射速度，故C错误；风云2号是同步卫星，相对地面静止，而风云1号不是同步卫星，相对地面是运动的，故D错误．
考点：考查了万有引力定律的应用
58．AC
【解析】
试题分析：由牛顿第二定律得：，由于，则甲的周期大于乙的周期，故A正确；由牛顿第二定律得：，解得：，由于，则甲的加速度小于乙的加速度，故B错误；由牛顿第二定律得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的速度小于第一宇宙速度，故C正确；地球同步卫星只能位于赤道平面内，不可能经过北极正上方，故D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
59．
【解析】A
试题分析：A、根据万有引力提供向心力，所以．
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=R2g；所以，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于R时，速度v最大，故A正确．
B、根据万有引力等于向心力，得，当r越小，则周期越小，当r最小等于地球半径R，则周期最小为，故B错误．
C、根据万有引力提供向心力，得，故C错误．
D、根据万有引力提供向心力，得，故D错误．
故选：A
考点：万有引力定律的应用。
60．CD
【解析】
试题分析：设飞船的质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )m，轨道为r，地球的质量为M．根据牛顿第二定律得： 则得， ，由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km，远大于组合体的高度，则根据上式可知，组合体匀速圆周运动的周期一定小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，故A错误．第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度，等于近地卫星的速度，由上式知，组合体匀速圆周运动的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误．由上式知，组合体的轨道半径较小，角速度较大，故C正确．“神州九号”通过加速做离心运动，可以到“天宫一号”的轨道上去，从而实现和“天宫一号”对接，故D正确
考点：考查了万有引力定律的应用
61．B
【解析】
试题分析：由竖直上抛的规律可知，星球表面的重力加速为，要使物体不落回星球，则需使平抛的速度至少等于该星球的第一宇宙速度，即，而天体表面有，联立以上三式可得，选B。
考点：万有引力定律的应用
62．A
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得，由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量，故A正确；根据万有引力提供向心力，得所以由神州十号运行的周期，不能求出飞船离地面的高度，故B错误；根据万有引力提供向心力，得，所以若神州十号的轨道半径比天宫一号大，则神州十号的周期比天宫一号大，故C错误；漂浮在飞船返回舱内的宇航员做匀速圆周运动，处于失重状态，故D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
63．ABD
【解析】
试题分析：据周期与线速度的关系T=可得：R=，故A正确；根据万有引力提供向心力=m可得：M=，C错误；由M=πR3·ρ，得：ρ=，B正确；行星表面的万有引力等于重力，由=mg，得：g=，D正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
64．B
【解析】
试题分析：携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重，故A错误；嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面公里的环月圆轨道，根据万有引力提供向心力，在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，由以上两式可得重力加速度为，故B正确；月球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力，得，故C错误；月球表面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D错误。
考点： 考查了万有引力定律的应用
65．B
【解析】
试题分析： 根据公式，解得：可得轨道半径越大，速度越小，故B正确，A错误；根据公式可得，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”六号的周期大，C、D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
66．D
【解析】
试题分析：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，解得：，D正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
67．C
【解析】
试题分析：根据，解得，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍．根据，知向心加速度变为原来的，故A、D错误；根据知，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍，则角速度变为原来的，故B错误；根据周期，角速度变为原来的，则周期变为原来的8倍，故C正确。
考点：万有引力定律的应用；人造卫星。
68．C
【解析】
试题分析：同步通讯卫星上的物体的重力完全充当向心力，所以处于完全失重状态，故A错误．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故B错误．根据，因为T一定值，所以 r也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000 km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，故C正确，D错误．
考点：考查了对同步卫星的理解
69．C
【解析】
试题分析：对接前，“神舟十 ( http: / / www.21cnjy.com )号”在同一轨道上点火加速，向心力大于万有引力，飞船做离心运动，轨道高度增大，不可能在同一轨道上最上“天宫一号”，故A错误．航天员在天宫一号中处于失重状态，宇航员受重力作用，但重力完全充当向心力，B错误；天宫一号处于完全失重状态，天宫一号内物体都漂浮状态，不能用弹簧秤悬挂测物体的重力，C正确；只有同步卫星与地球保持同步，D错误.
考点：考查了万有引力定律的应用
70．A
【解析】
试题分析：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球运动卫星的最大环绕速度，A正确；第二宇宙速度才叫逃逸速度，故B、C错误；在近地轨道上有：，由于为近地轨道所以有：，故有，D错误。
考点：考查了第一宇宙速度
71．AD
【解析】
试题分析：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球运动卫星的最大环绕速度，A、D正确。
考点：考查了宇宙速度
72．D
【解析】
试题分析：同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期，故①错误；在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以同步卫星只能在赤道的正上方，故②正确；做匀速圆周运动，合外力不为零，充当向心力，③错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=，因为ω是一定值，所以r也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的．④正确。
考点：考查了同步卫星
73．D
【解析】
试题分析：因为地球自转的角速度为7.29×10－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m，当苹果树长到了接近月球那么高时，苹果的线速度为，此速度已经大于地球的第三宇宙速度，况且月球表面的
新课标人教版必须二：第六章万有引力与航天第五节宇宙航行练习题
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知A、B连线与AO连线间的夹角最大为，则卫星A、B的线速度之比为
( http: / / www.21cnjy.com )
A. B. C. D.
2．某星球直径为d，宇航贝在该星球表面以 ( http: / / www.21cnjy.com )初速度v。竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，若物体只受该星球引力作用，则该星球的第一宇宙速度为
A. B. C. D.
3．地面上发射人造卫星，不同发射速度会产生不同的结果，下列说法正确的是
A．要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到11.2 km/s
B．要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7 km/s
C．发射速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间，卫星能绕太阳运动
D．发射速度小于7.9 km/s，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动
4．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）21教育网
A． B． C． D．
5．2013年12月2日，牵动亿万中国心的 ( http: / / www.21cnjy.com )嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36．8万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后，在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I。再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II。嫦娥三号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近，绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥三号的说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A.发射“嫦娥三号”的速度必须达到第二宇宙速度
B.沿轨道I运行至P点的速度小于沿轨道II运行至P点的速度
C.沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度
D.沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
6．假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（ ）
A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
B．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
C．同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的倍
D．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的
7．地球半径为R，地面重力加速度为，地球自转周期为，地球同步卫星离地面的高度为，则地球同步卫星的线速度大小为21cnjy.com
8．气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资 ( http: / / www.21cnjy.com )料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星
A.运行角速度小 B.运行线速度大
C.覆盖范围广 D.向心加速度小
9．地球赤道上有一物体随地 ( http: / / www.21cnjy.com )球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（ ）
A． B．
C． D．
10．若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ）
A.16km/s B.24km/s C.32km/s D.72km/s
11．人造卫星A,B绕地球做匀速圆周运动，A卫星的运行周期为2天，A轨道半径为B轨道半径的1／3，则B卫星运行的周期大约是( )
A.1～4天 B.4～8天
C.8～16天 D.16～20天
12．某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k是一个常数)( )
A．ρ＝ B．ρ＝kT C．ρ＝ D．ρ＝kT2
13．关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是（）
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
14．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，已知mA = mB> mC，则三个卫星（ ）
A．线速度大小的关系是vA>vB=vC
B．周期关系是TA
D．向心力大小的关系是FA>FB>FC
15．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高为，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时。宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（ ）
A．4次 B．6次 C．7次 D．8次
16．2012年我国宣布北斗导航系统正 ( http: / / www.21cnjy.com )式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
17．a、b、c，d是在地球大气层 ( http: / / www.21cnjy.com )外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星，其中a、c的轨道相交于P，b，d在同一个圆轨道上，b、c轨道位于同一平面.某时刻四颗 人造卫星的运行方向及位置如图所示.下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度
B.b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度
C.a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度
D.a、c存在相撞危险
18．已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则以下说法正确的是
A．同步卫星绕地球运动的线速度为
B．同步卫星绕地球运动的线速度为
C．地球表面的重力加速度为
D．地球的质量为
19．“神舟”六号载人飞船顺利发射 ( http: / / www.21cnjy.com )升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面343 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是 （ ）
A.动能、重力势能和机械能逐渐减少
B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
20．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适 ( http: / / www.21cnjy.com )宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则 （ ）
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B.如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍
D.由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短
21．我国探月的“嫦娥工程 ( http: / / www.21cnjy.com )”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为
A． B． C． D．
22．“神舟十号”飞船将 ( http: / / www.21cnjy.com )于2013年6月至8月择机发射，再次与“天宫一号”进行交会对接。三位航天员再次入住“天宫”完成一系列实验。“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。对接后“天宫一号”的
A．运行速度大于第一宇宙速度
B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度
C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍
D．航天员可以用天平测出物体的质量
23．使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为
A． B． C． D．
24．2013年我国将实施16次宇航发 ( http: / / www.21cnjy.com )射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则( )
A．“神舟十号”绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为
B．地球和月球的质量之比为
C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为
D．地球和月球的第一宇宙速度之比为
25．同步卫星离地心距离为，运行速率为，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球半径为，下列关系中正确的有（ ）
A. B. C. D.
26．2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m，月球为R，月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面。“玉兔”在h高度的引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A. B.
C. D.
27．物理学的发展丰富了人类对物质世界 ( http: / / www.21cnjy.com )的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上
B.卡文迪许测量出了静电力常量
C.安培首先引入电场线，极大地促进了他对电场的研究
D.牛顿提出了场的概念
28．围绕地球旋转的人造卫星，在万有引力的作用下做匀速圆周运动。和R为人造卫星的线速度和相应的轨道半径，和R0为近地卫星的线速度和相应的轨道半径。则下列关系正确的是
A． B．
C． D．
29．目前，在地球周围有许多人造地 ( http: / / www.21cnjy.com )球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是
A．卫星的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
30．宇宙飞船以周期T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示.已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0太阳光可看做平行光，宇航员在A点测出的张角为，则以下判断不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.飞船绕地球运动的线速度为
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为
C.飞船每次“日全食”过程的时间为
D.飞船周期为
31．设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离R之比为 （ ）
A． B． C． D．
32．在卫星轨道中，有两类比较特殊的轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )，一类是与赤道共面的赤道轨道，另一类是与赤道平面垂直并通过地球两极的极地轨道，还有与赤道平面成某一角度的其它轨道，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同
B．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同
C．同步卫星可能处在其它轨道，其它轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同
D．同步卫星可能处在其它轨道，其它轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同
33．如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．a运动的线速度比b小 B．a运动的角速度比b小
C．a运动的周期比b小 D．a运动的加速度比b小
34．2013年6月13日，搭载聂海 ( http: / / www.21cnjy.com )胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接。已知引力常量G，下列说法正确的是（ ） 21·cn·jy·com
A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B．由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
C．太空课堂中通过体重计测出了聂海胜的质量
D．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零
35． 2014年11月1日凌晨，我国 ( http: / / www.21cnjy.com )发射的绕月飞行再入返回飞行试验器返回器以接近第二宇宙速度进入大气层（如图中M点），为了避免与大气摩擦而起火燃烧，采用类似“打水漂”的飞行方式来缓冲动能：它一开始进入大气层并减速，下降到一定高度后，自动向上弹起、跳出大气层，接著降落以近第一宇宙速度再次进入大气层（如图中N点），实施第二次减速。并成功降落在预定区域。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.发射再入返回飞行试验器的速度应大于第二宇宙速度
B.M点的机械能大于N点的机械能
C.在返回器从M点进入大气层下降过程，由于空气阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D.返回器弹起、跳出大气层的过程，动能一部分转化为引力势能
36．假设地球赤道上有一物体随 ( http: / / www.21cnjy.com )地球自转时的线速度为v1，地球同步卫星的线速度为v2，第一宇宙速度为v3.则关于这三个速度的大小关系，下列判断正确的是( )
A．v1＞v2＞v3 B．v3＞v2＞v1 C．v2＞v3＞v1 D．v3＞v1＞v2
37．2007年10月24日，“嫦娥一 ( http: / / www.21cnjy.com )号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（ ）
A．“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B．“嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径
C．月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D．“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
38．为节省燃料，天宫一号不开启发动机，只在高层大气阻力的影响下，从362千米的近似圆轨道缓慢变到343千米的圆轨道的过程中，天宫一号的
A．运行周期将增大
B．运行的加速度将增大
C．运行的速度将增大
D．机械能将增大
39．北京时间2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是 【出处：21教育名师】
A．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B．对接时，“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等
C．在组合体飞行段，神舟九号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
D．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大
40．2013年12月2日1时30分，嫦娥 ( http: / / www.21cnjy.com )三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速
C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小
41．如图所示，发射地球同步 ( http: / / www.21cnjy.com )卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
42．我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是21世纪教育网版权所有
A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s
B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态
C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空
D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
43．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
C．卫星运动的加速度为g/2 D．卫星的动能为mgR/4
44．“空间站”是科学家进行天文探测和 ( http: / / www.21cnjy.com )科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站” 正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有 ( )
A.“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C.站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动
D.在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止
45．如图所示，发射远程弹道导弹，弹头 ( http: / / www.21cnjy.com )脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A. ， B.，
C.， D.，
46．如图所示，是发射嫦娥三号飞船登月的 ( http: / / www.21cnjy.com )飞行轨道示意图，嫦娥三号飞船从地球上A处发射，经过地月转移轨道，进入环月圆形轨道，然后在环月圆形轨道上的B点变轨进入环月椭圆轨道，最后由环月椭圆轨道上的C点减速登陆月球，下列有关嫦娥三号飞船说法正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态
B．飞船的发射速度应大于11.2km/s
C．在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D．在环月椭圆轨道上B点向C点运动的过程中机械能减小
47．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前 ( http: / / www.21cnjy.com )地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（ ）
A．向心加速度变大 B．距地面的高度变大
C．线速度变大 D．角速度变大
48．不久前欧洲天文学家在太阳系之外 ( http: / / www.21cnjy.com )发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581 c”．该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍．设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为（ ）
A．0.13 B．0.3 C．3.33 D．7.5
49．2007年10月24日，我国发射 ( http: / / www.21cnjy.com )了第一颗探月卫星——“嫦娥一号” ，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥一号绕月球运行的周期为
B．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为
C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为
D．由题目条件可知月球的平均密度为
50．如图A为静止于地球赤道上的物体、B为近地卫星、C为地球同步卫星，地球表面的重力加速度为，关于它们运行线速度、角速度、周期和加速度的比较正确的是
A． B．
C． D．
51．某载人飞船运行的轨道示意图如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B．飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度
C．轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径
D．飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度
52．（2014 盐城三模）马航客 ( http: / / www.21cnjy.com )机失联牵动全世界人的心，现初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，则（ ）
A.该卫星可能是通过地球两极上方的轨道
B.该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面
C.该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面
D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍
53．（2014 江苏二模）如图所示的是嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A.在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态
B.从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，飞船处于失重状态
C.飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D.飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度
54．（2008 四川）1990年4 ( http: / / www.21cnjy.com )月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是（ ）
A.0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时
55．关于绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中错误的是（ ）
A.若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量
B.两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不论它们的质量、形状是否相同，它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的
C.两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可
D.在绕地球飞行的宇宙飞船中，若宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变
56．如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的
( http: / / www.21cnjy.com )
A．动能大 B．向心加速度大
C．运行周期短 D．角速度小
57．我国在轨运行的气象卫星有两类，一 ( http: / / www.21cnjy.com )类是极地轨道卫星—风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h，另一类是地球同步轨道卫星—风云2号，运行周期为24 h。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．风云1号的线速度大于风云2号的线速度
B．风云1号的向心加速度大于风云2号的向心加速度
C．风云1号的发射速度大于风云2号的发射速度
D．风云1号、风云2号相对地面均静止
58．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是（ ）
A．甲的周期大于乙的周期 B．甲的加速度大于乙的加速度
C．乙的速度小于第一宇宙速度 D．甲在运行时能经过北极的正上方
59．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造卫星（ ）
A．绕行的最大线速度为 B．绕行的最小周期为
C．在距地面高为R处的绕行速度为 D．在距地面高为R处的周期为
60．2012年6月24日， ( http: / / www.21cnjy.com )航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是
A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期
B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度
C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接
61．宇航员在一个半径为R ( http: / / www.21cnjy.com )的星球上，以速度v0竖直上抛一个物体，经过t秒后物体落回原抛物点，如果宇航员想把这个物体沿星球表面水平抛出，而使它不再落回星球，则抛出速度至少应是 （ ）．
A. B. C. D.
62．2013年6月13日，神舟十号与天宫 ( http: / / www.21cnjy.com )一号成功实现自动交会对接。假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动。已知引力常量G，下列说法正确的是 ( )
A．由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B．由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C．若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，则神舟十号的周期比天宫一号小
D．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态
63．有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自 ( http: / / www.21cnjy.com )转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（ ）
A．该行星的半径为 B．该行星的平均密度为
C．无法测出该行星的质量 D．该行星表面的重力加速度为
64．2013年12月2日1时30分，搭载月 ( http: / / www.21cnjy.com )球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点，嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面h=100公里的环月圆轨道，其运行的周期为T，然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察。若以R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一直处于失重状态
B．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
C．月球的第一宇宙速度为
D．由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态
65．我国发射的“神舟”六号 ( http: / / www.21cnjy.com )载人飞船，与“神舟”五号载人飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．“神舟”六号的速度与“神舟”五号的相同
B．“神舟”六号的速度较小
C．“神舟”六号的周期与“神舟”五号的相同
D．“神舟”六号的周期更短
66．举世瞩目的“神舟”六号航天 ( http: / / www.21cnjy.com )飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就，已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（ ）
A． B． C． D．
67．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星的向心加速度减小到原来的 B．卫星的角速度减小到原来的
C．卫星的周期增大到原来的8倍 D．卫星的半径增大到原来的2倍
68．关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是：（ ）
A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态
B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）
D．它可以通过北京的正上方
69．2013年6月13日，搭载聂海胜、张 ( http: / / www.21cnjy.com )晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接。下列说法正确的是 （ ）2·1·c·n·j·y
A．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B. 航天员以漂浮姿态进入“天宫一号”，说明航天员不受地球引力作用
C. 王亚平在“天宫一号”中讲课时不可以用弹簧秤悬挂测物体的重力
D. 完成对接后的组合体将与地球保持同步
70．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度又叫逃逸速度
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关
71．关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是
A.它是人造地球卫星在近地圆轨道绕地球运行的速度
B.它是人造地球卫星在同步圆轨道绕地球运行的速度
C.第一宇宙速度是人造地球卫星的最小运行速度
D.第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度
72．关于地球同步卫星，以下说法：①和地球公转具有相同的周期；②只能在赤道的正上方；③做匀速圆周运动，合外力为零；④离地心的距离是一定值。以上说法中正确的有：
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
73．已知地球自转的角速度为7.2 ( http: / / www.21cnjy.com )9×10－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m。在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×103 m/s，第二宇宙速度为11.2×103 m/s，第三宇宙速度为16.7×103 m/s，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将：（ ）
A．落向地面 B．成为地球的同步“苹果卫星”
C．成为地球的“苹果月亮” D．飞向茫茫宇宙
74．（多选）在发射地球同步卫星 ( http: / / www.21cnjy.com )的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
75．同步卫星离地球球心距离为，加速度为，运行速率为；地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为，运行速率为，地球半径为．则
A． B． C． D．
76．以下关于宇宙速度的说法中正确的是( )
A第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度
B第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度
C人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度
D地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚
77．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经赤道上空的同步轨道，关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是( )
A. 离地面高度一定，相对地面静止
B.运行速度可能大于
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
78．关于三个宇宙速度，下列说法正确的是 （ ）
A．第一宇宙速度是卫星环绕行星的最小运行速度
B．地球的第二宇宙速度大小为16.7km/s
C．当人造地球卫星的发射速度达到第二宇宙速度时，卫星就逃出太阳系了
D．地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于第一宇宙速度
79．2014年3月8日马来西亚航空公 ( http: / / www.21cnjy.com )司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（ ）
A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以
B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角
C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能
D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为
80．我国于2013年12月发射了 ( http: / / www.21cnjy.com )“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则21教育名师原创作品
A．月球的第一宇宙速度为
B． “嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速
81．a是放置在地球赤道上的物体，b ( http: / / www.21cnjy.com )是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后，它们的位置可能是图乙中的 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
82．“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（ ）
A．T1 >T2 >T3 B．T1
A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内
B．卫星运动速度一定不超过7.9km/s
C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小
D．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度
84．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（ ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
D．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
85．如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，则关于同步卫星的轨道下列说法正确的是
A．可能为a B．可能为b
C．可能为c D．一定为a
86．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示．这样选址的优点是，在赤道附近 21*cnjy*com
A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大
87．同步卫星离地球球心 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则（ ）
① a1:a2=r :R ② a1:a2=R2:r2 ③ v1：v2=R2:r2 ④
A、①③ B、②③ C、①④ D、②④
88．当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是（ ）
A.在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面
B.卫星运动速度一定大于或等于7.9km/s
C.卫星内的物体仍然受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力
D.因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零
89．关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（ ）
A．它可以定位在我们居住的城市桂林的正上空
B．世界各国发射的同步卫星的高度和线速度都是相同的
C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
90．下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（ ）
A．第一宇宙速度又称为逃逸速度
B．第一宇宙速度的数值为7.9km/s
C．第一宇宙速度的数值为11.2km/s
D．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大线速度
91．两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，轨道半径之比2：1，则它们速度之比等于（ ）
A、1：2 B、2：1 C、1： D、：1
92．2012年6月24日，航天员 ( http: / / www.21cnjy.com )刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（ ）
A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。
B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。
C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度
D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接
93．如图为嫦娥三号登月 ( http: / / www.21cnjy.com )轨迹示意图，图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s
B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速
C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1= a2
D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能
94．“嫦娥三号”探月卫星于201 ( http: / / www.21cnjy.com )3年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射，并成功实现了“落月”。若已知引力常量为G，月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1，“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道半径为r2、周期为T2，不计其他天体的影响，则根据题目条件可以
A．求出地球的密度 B．求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
C．求出地球与月球之间的万有引力 D．得出
95．2014年3月8日马来西亚 ( http: / / www.21cnjy.com )航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（ ）
A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以
B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角
C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能
D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为
96．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（ ）
A. 倍 B.倍 C.倍 D.倍
97．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减
小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则（ ）
A．v1 > v2 B．EKl < E K2 C．T1 > T2 D．a1 < a2
98．随着我国登月计划的实 ( http: / / www.21cnjy.com )施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是：
A.月球表面的重力加速度为v0/t
B.月球的质量为
C.宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
99．在发射地球同步卫星的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。若卫星的发射速度为v0，第一宇宙速度为v1，在同步轨道Ⅱ上的运行速度为v2，则
( http: / / www.21cnjy.com )
A．＞＞
B．若卫星的发射速度为2v0，卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大。
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
100． 2013年12月2日，嫦娥三号探月 ( http: / / www.21cnjy.com )卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法正确的是
A．若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B．在环月段圆轨道上运行周期比在环月段椭圆轨道上的周期大
C．在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道
D．沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
101．两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
A．RA:RB=4:1，vA:vB=1:2 B．RA:RB=4:1，vA:vB=2:1
C．RA:RB=1:4，vA:vB=1:2 D．RA:RB=1:4，vA:vB=2:1
102．2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接．任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2.则等于
A. B. C. D.
103．一宇航员在某星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒落回原处，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是
A. B. C. D.
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
104．已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v= ___
105．第一宇宙速度（环绕速度）：v ( http: / / www.21cnjy.com )1＝_________ km/s，是人造卫星的_________ 发射速度，也是绕地球飞行的_________ 速度．
106．动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比，它们的角速度之比 ，质量之比 。
评卷人 得分
三、计算题
107．现代宇宙学认为， ( http: / / www.21cnjy.com )恒星在演变过程中，有可能形成密度很大的天体，即成为白矮星或中子星。已知某中子星的密度为1.4×1017kg/m3。求绕该中子星做匀速圆周运动的卫星的最小周期T。【来源：21·世纪·教育·网】
计算结果取一位有效数字，已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
108．（20分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，a卫星离地面高度为3R，则
（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少
（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远
109．我国执行首次载人 ( http: / / www.21cnjy.com )航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示。已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）地球的第一宇宙速度大小；
（2）飞船在近地点A的加速度aA大小；
（3）远地点B距地面的高度h2大小。
110．2008年9月25日21点1 ( http: / / www.21cnjy.com )0分，我国继“神州”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神州”七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距离地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求
（1）飞船绕地球运行加速度的大小；（2）飞船绕地球运行的周期。
111．2014年10月8日，月全食带 ( http: / / www.21cnjy.com )来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G．试求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v1；
（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．
112．侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，已知地球半径为R，地面表面处的重力加速度为g，地球的自转周期为T。 ⑴ 试求该卫星的运行速度；⑵ 要使卫星在一天内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部拍下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机应拍摄地面上赤道圆周的弧长S是多少
113．我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重 ( http: / / www.21cnjy.com )力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表 ( http: / / www.21cnjy.com )面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为x。已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。
114．在半径R＝5 000 ( http: / / www.21cnjy.com )km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2 kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．
（2）该星球的第一宇宙速度．
115．如图所示，A是地球的同步卫 ( http: / / www.21cnjy.com )星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。求：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）卫星B的运行周期；
（2）若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两 卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？
116．已知一颗人造卫星在半 ( http: / / www.21cnjy.com )径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。（已知万有引力常量为G）求：
（1）人造卫星距该行量表面的高度h；
（2）该行量的质量M；
（3）该行量的第一宇宙速度v1。
117．（10分）已知海王星和地球的质量比M1：M2=16：1，它们的半径比R1：R2=4：1。求：
（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比v1：v2；
（2）海王星表面和地球表面重力加速度之比g1：g2 。
118．（14分）如图所示，“神舟”十号宇宙 ( http: / / www.21cnjy.com )飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°……），若地球质量为M，地球半径为R，万有引力恒量为G 。请完成以下问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
①飞船轨道平面与赤道平面的夹角为 ；
②飞船绕地球运行的周期（写出分析原因及计算过程）
③飞船运行轨道距地球表面的高度（写出计算过程）。
119．两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做绕 ( http: / / www.21cnjy.com )向相同的匀速圆周运动，设地球平均半径为R，a卫星离地面高为R，b卫星离地面高为3R，若某时该两卫星正好同时通过地面同一点正上方，试求从两卫星位于地面同一点正上方开始，两卫星第一次出现最远距离的时间是a卫星周期的几倍？
120．（10分）某同学是一位航天科技爱好者 ( http: / / www.21cnjy.com )，当他从新闻中得知，中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星（代号XW-1）时，他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息，其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min，从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×10 ( http: / / www.21cnjy.com )6m，地球表面的重力加速度g=10m/s2。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：由图可知，当AB连线与B所在的圆周相切时AB连线与AO连线的夹角最大，由几何关系可知，；根据可知，，故，选项C正确。
考点：万有引力定律的应用
2．D
【解析】
试题分析：星球表面的重力加速度为：，根据万有引力定律可知：，解得；又，带入解得：，故选D.
考点：万有引力定律的应用.
3．B
【解析】
试题分析：要使卫星绕地球运动，发射速度至少要 ( http: / / www.21cnjy.com )达到第一宇宙速度7.9 km/s，选项A错误；要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到第三宇宙速度16.7 km/s，选项B正确；发射速度介于7.9km/s和11.2 km/s之间，卫星绕地球做椭圆运动，故C错误；D．发射速度小于7.9 km/s，卫星不能发射成功，选项D错误；故选 B.
考点：三种宇宙速度.
4．B
【解析】
试题分析：该星球表面的第一宇宙速度满足：，即；又在星球表面：，则，则该星球的第二宇宙速度为，选项B正确。
考点：万有引力定律的应用.
5．C
【解析】
试题分析：嫦娥三号仍在地月系里，也就是说嫦娥三号没有脱离地球的束缚，故其发射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A错误；在椭圆轨道上经过P点时将开始做近心运动，月对卫星的万有引力将大于卫星圆周运动所需向心力，在圆轨道上运动至P点时万有引力等于圆周运动所需向心力根据F向＝知，在椭圆轨道上经过P点的速度小于圆轨道上经过P点的速度，故B错误；卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，故C正确；根据开普勒行星运动定律知，由于圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴故在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期，故D错误．故选：C.
考点：万有引力定律的应用；开普勒第三定律.
6．B
【解析】
试题分析：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为nR，根据万有引力提供向心力可以得出，地球的速度，同步卫星的速度，所以A项错误；B项正确；同步卫星与地球赤道上的物体角速度相等，对比线速度应该用来计算，地球赤道上物体随地球自转的速度为，同步卫星的线速度为，同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的n倍，所以C项错误；
考点：本题考查了开普勒第三定律和天体匀速圆周运动规律
7．AC
【解析】
试题分析：卫星绕地球运转的向心力是由万有引力提供的，故，故v=，又因为=mg，故GM=gR2，所以v=，选项A正确；又因为v=，故选项C正确；而BD均错误。
考点：万有引力与向心加速度。
8．BC
【解析】
试题分析：因为它们的周期不相等，一号的周期小，根据T=，故它的角速度大，选项A错误；在半径相同的情况下，一号的线速度v=ωR，故它的线速度大，选项B正确；一号卫星的覆盖范围比二号要大，故选项C正确；因为一号的角速度大，故它的向心加速度也大，选项D错误，所以该题选BC。
考点：卫星运行的轨道与角速度、线速度、向心加速度。
9．D
【解析】
试题分析：物体随地球的自转而做圆周运动的角速度与地球同步卫星的加速度相同，根据物体自转向心力，同步卫星的向心力，因为，所以，A项错误；物体随地球的自转而做圆周运动万有引力，，地球表面附近做圆周运动的人造卫星所受万有引力所以B项错误；由于地球自转，所以C项错误；地球同步卫星周期与地球自转周期相同，当卫星环绕地球做圆周运动时和，因为，所以，综上所述D项正确。
考点：本题考查了卫星匀速圆周运动向心力向心加速度角速度的理解
10．B
【解析】
试题分析：设地球的质量为M，地球的半径为R，则行星的质量为18M，行星的半径为2R。卫星在近地做匀速圆周运动的速度为第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力得，第一宇宙速度为，行星的第一宇宙速度为=24km/s，所以B项正确；A、C、D项错误。
考点：本题考查了卫星匀速圆周运动和第一宇宙速度
11．C
【解析】
试题分析：设A轨道半径为r，则B轨道半径为3r，它们都是绕地球做匀速圆周运动，围绕同一个中心天体，根据开普勒第三定律，可以得出，代入计算天，所以C项正确；A、B、D项错误。
考点：本题考查了开普勒第三定律
12．C
【解析】
试题分析：设火星的半径为R、体积为V、质量为M，探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动的速率为v，可得①，② ，③，联立①②③可得，故C正确。
考点：本题考查了万有定律的应用
13．ABC
【解析】
试题分析：地球同步卫星和地球自转周期相同，根据公式可得周期一定，运动半径一定，它只能定点与地球赤道上方的某确定轨道上，所有的同步卫星轨道半径都相同，AB正确；同步卫星的线速度，即小于第一宇宙速度，C正确D错误； www-2-1-cnjy-com
考点：考查了地球同步卫星
14．ABD
【解析】
试题分析：根据公式，可知半径越大，线速度越小，故，A正确；根据公式可得半径越大，周期越大，故有，B正确；根据公式可得半径越大，向心加速度越小，故有，C错误；根据公式可得，D正确
考点：考查了万有引力定律的应用
15．C
【解析】
试题分析：在飞船上，，而在同步卫星上由于同步卫星的运动周期为，可求出载人宇宙飞船的运动周期，因此一昼夜内绕地球8圈，比周步卫星多运动了7圈因此相遇7次，接收站共接收到7次信号，C正确，ABD错误。
考点：万有引力与航天
16．A
【解析】
试题分析：根据万有引力定律可得：，又，则，选项A正确；由，解得，卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为，选项B错误；卫星l向后喷气将脱离原轨道而跑到高轨道上去，故不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力不做功，选项D错误；故选A.
考点：万有引力定律的应用.
17．A
【解析】
试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
解得① ②③；a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于b卫星的轨道半径，根据③式，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，故A正确；b、c两颗卫星的轨道半径不相同，根据②式，其角速度不等，故B错误；a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于d卫星的轨道半径，根据①式，a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度，故C错误；a、c两颗卫星相交，故轨道半径相同，根据①式，它们的线速度相等，故永远不会相撞，故D错误；故选：A．
考点：万有引力定律的应用；
18．AD
【解析】
试题分析：由匀速圆周运动线速度公式得： ；由万有引力提供向心力得：，整理得，，AD正确B错误；根据公式可得，C错误【版权所有：21教育】
考点：考查了万有引力定律的应用
19．D
【解析】
试题分析：飞船受到轨道上稀 ( http: / / www.21cnjy.com )薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，高度降低，则重力势能减小，合力做正功，动能增大，由于空气阻力的影响，有内能产生，所以机械能减小，减小的机械能转变为内能。故D正确，A、B、C错误。
故选D。
考点：动能定理、能量守恒定律
20．B
【解析】
试题分析：设恒星“Gliese581”的质量为M恒，半径为R，行星的为M1，半径为R1，地球的质量为M2，半径为R2，该，，在行星“Gl-581c”发生卫星的第一宇宙速度，由则该行星第一宇宙速度，同理地球上发射卫星的第一宇宙速度，，所以A选项错误；知，，如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍，B选项正确；由，解得该行星与“Gliese581”的距离是，同理日地距离故该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍，故C选项错误；由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，相对该行星静止，其长度一定不改变，故D选项错误。
考点：万有引力定律 线速度 周期
21．A
【解析】
试题分析：据题意，已知月球上单摆的周期为T，据单摆周期公式有：，可以求出月球表面重力加速度为：；据月球表面物体重力有月球万有引力提供，有：，月球平均密度设为，据，联立以上关系可以求得：，故选项A正确。
考点：本题考查万有引力定律、单摆周期和密度公式。
22．BC
【解析】
试题分析：第一宇宙速度为近地轨道上的运行速度，轨道半径等于地球半径，因为天宫一号轨道半径大于地球半径，根据，故其速度小于第一宇宙速度，故A错误；赤道上物体随地球自转的加速度，天宫一号的加速度，根据轨道半径和周期关系，可知天宫一号加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度，故B正确；根据，则：，所以C正确；在天宫一号上航天员等物体均处于完全失重状态，天秤不能使用，故D错误．故选BC．
考点：万有引力定律的应用；圆周运动的规律.
23．B
【解析】
试题分析：据题意,,绕星球表面运动的线速度为其第一宇宙速度，由万有引力提供向心力可知，可知，而，解得：.故A、C、D均错误，选项B正确.
考点：本题考查了万有引力定律的应用、宇宙速度.
24．ACD
【解析】
试题分析: 根据知，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则角速度之比为．故A正确；根据得，中心天体的质量，因为地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则地球和月球的质量之比为．故B错误；根据得，表面的重力加速度，因为质量之比为，半径之比为a，则重力加速度之比为．故C正确；根据得，第一宇宙速度，因为质量之比为，半径之比为a，则第一宇宙速度之比为．故D正确。
考点： 万有引力定律
25．D
【解析】
试题分析：同步卫星与地球赤道上的物体圆周运动周期相同，半径不同，加速度分别为，，故A、B错；由圆周运动特点可知，，，故C错，D对。
考点：万有引力定律的应用
26．B
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得：，在月球表面上，由重力等于万有引力，则得：，即有；“玉兔”绕月球做圆周运动的动能 ，联立以上三式解得：，“玉兔”在h高度的引力势能为，根据功能关系得：从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ，故B正确
考点：考查了万有引力定律的应用
27．A
【解析】
试题分析：牛顿认为在足够高 ( http: / / www.21cnjy.com )的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，A正确；卡文迪许测量了万有引力常量，B错误；法拉第首先引入电场线，极大地促进了他对电场的研究，CD错误；
考点：考查了物理学史
28．C
【解析】
试题分析：人造卫星的向心力由万有引力提供，故有： ①
②
由①②两式得：
两边取对数可得：
所以 故选：C．
考点：万有引力定律的应用.
29．BD
【解析】
试题分析：根据卫星的速度可知，当卫星轨道半径逐渐变小的过程中，速度逐渐增大，动能逐渐变大；选项A错误；由于地球引力做正功，引力势能一定减小，选项B正确；气体阻力做负功，故机械能减小，选项C错误；根据动能定理，，故引力对卫星做功等于引力势能的减小，故卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小，选项D正确，故选BD.
考点：万有引力定律的应用；动能定理.
30．BC
【解析】
试题分析：飞船绕地球匀速圆周运动的线速度为又由几何关系知得：，有v= ，故A正确；地球自转一圈时间为，飞船绕地球一圈时间为，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间就有一次日全食，故一天内飞船经历“日全食”的次数为：故B不正确；由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角，所需的时间应满足，故C不正确；万有引力提供向心力则：，得，故D正确；应选BC。
考点：本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律及其应用
31．D
【解析】
试题分析：根据开普勒行星运动第三定律可知，故对地球的同步卫星和月球：，即，故选项A正确。
考点：开普勒行星运动定律
32．B
【解析】
试题分析：同步卫星只可能处在赤道轨道；万有引力提供向心力，得，卫星环绕周期只与半径有关，故只要半径相同，极地轨道卫星和其它轨道卫星的周期均可以与同步卫星的周期相同。故B正确。
考点：同步卫星知识，考查决定卫星运动周期的因素
33．C
【解析】
试题分析：由题意知卫星a、b的半径满足ra＜rb，根据万有引力提供圆周运动的向心力有：
，则：由可知，a的半径小，线速度大，故A错误；可知，a的半径小，角速度大，故B错误；可知，a的半径小，周期小，故C正确；可知，a的半径小，运动的加速度大，故D错误．故选：C
考点：万有引力定律的应用.
34．B
【解析】
试题分析：又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；根据万有引力等于向心力：可以求出地球的质量，故B正确；万有引力充当向心力，飞船处于失重状态，地面上用的体重计不能使用，要根据牛顿第二定律计算人的质量，故C错误；航天员在天宫一号中处于失重状态，当航天员王亚平站在“天宫一号”内讲课不动时，她受力并不平衡，地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误．
考点：考查了万有引力定律的应用
35． BD
【解析】
试题分析:绕月飞行还在地球引力范围内 ( http: / / www.21cnjy.com )，发射速度应小于第二宇宙速度，A错；由功能关系，返回器从M到N过程有克服阻力做功，机械能减少，B对C错；返回器弹起、跳出大气层的过程，克服引力做功，引力势能增大，D对。
考点： 万有引力定律
36． B
【解析】
试题分析: 卫星的线速度公式：，可知v3＞v2，同步卫星和地球赤道上有一物体周期相同，所以角速度相同，同步卫星半径大，所以，v2＞v1，故B正确，A、C、D错误。
考点： 万有引力定律
37．B
【解析】
试题分析：根据整理可得：只要知道卫星的运动周期的轨道半径就可求得月球质量，B正确；而公式中卫星的质量两边消去了，与卫星的质量无关，因此A错误；上式是r应是卫星运动的轨道半径而不是月半径，C、D错误；
考点：万有引所与航天
38．BC
【解析】
试题分析：研究天宫一号绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有
解得：，天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，轨道半径减小，所以周期减小，故A错误；轨道半径减小，所以加速度增大，故B正确；轨道半径减小，所以速度增大，故C正确；天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，由于受高层大气阻力做负功，所以机械能减小，故D错误
考点：考查了万有引力定律的应用
39．D
【解析】
试题分析：如果在同一轨道上点火加速，则二 ( http: / / www.21cnjy.com )者的运行轨道就会不同，那么就追不上了，故A错误；由于“神舟九号”与“天宫一号”的质量关系未知，故它们的万有引力大小不一定相等，但加速度是相等的，B错误；组合体离地面有一定的高度，故其运行的速度会小于7.9km/s，因为7.9km/s是近地卫星的速度，C错误；分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其绕行的速度会变大，故其动能比在交会对接轨道时大，D正确。
考点：宇宙与航天。
40． D
【解析】
试题分析: 若已知嫦娥三号环月段圆 ( http: / / www.21cnjy.com )轨道的半径、运动周期和引力常量，可以求出月球的质量，但不知道月球的体积，所以不能求出月球的密度，故A错误；嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应该减速，让万有引力大于所需要的向心力，故B错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动过程中，万有引力做正功，速度越来越大，故C错误；嫦娥三号在动力下降阶段，高度降低，万有引力做正功，其引力势能减小，故D正确。
考点： 万有引力定律及应用
41．D
【解析】
试题分析：设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有
，得到 ，可见半径小，速率大．故A错误．由，半径小，角速度大．故B错误．根据牛顿第二定律，卫星经过Q点时加速度一定．故C错误．同理，卫星在轨道2上经过P点时所受的万有引力等于它在轨道3上经过P点时的万有引力，故卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，选项D正确；故选：D．
考点：牛顿第二定律的应用；万有引力定律的应用。
42． BD
【解析】
试题分析: 根据知，，知轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，半径最小，则线速度最大．故A错误；航卫星在轨道2运行时完全失重，故B正确；同步卫星只能在赤道平面，所以不可能经过北京正上空，故C错误；卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，知加速度相等．故D正确。
考点： 万有引力定律
43．D
【解析】
试题分析：因卫星做圆周运动，由得，，故A选项错；由得，故B选项错；由牛顿第二定律和万有引力定律及得，故C选项错；卫星的动能把代入得，故D选项正确。
考点：本题考查了牛顿第二定律、万有引力定律和园周运动知识在天体运动中的应用。
44．AC
【解析】
试题分析：根据，知“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度．故A正确．
根据得：，离地球表面的高度不是其运动半径，所以线速度之比不是：1，故B错误；道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故C正确；在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动．故D错误．故选AC
考点：本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用
45．B
【解析】
试题分析：设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v，则由牛顿第二定律得：，得到．导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道，所以导弹在C点的速度小于．
由牛顿第二定律得：，得导弹在C点的加速度为．即，．故B正确，ACD错误．故选：B
考点：本题考查了万有引力定律及其应用
46．AC
【解析】
试题分析：在地面出发点A附近，即刚 ( http: / / www.21cnjy.com )发射阶段，向上加速运动，处于超重状态，A正确；飞船的发射速度应不会大于11.2km/s，否则会围绕太阳运动，B错误；在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速，做向心运动，才能进入椭圆轨道，C正确；在环月椭圆轨道上B点向C点运动的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，D错误。
考点：本题考查万有引力与航天。
47．B
【解析】
试题分析：因地球的周期在增大；故未来人类发射的卫星周期也将增大；根据万有引力公式可知：
,则有：；故卫星离地高度将变大；故B正确；由
可知，因半径增大，则加速度减小；故A错误；由可知，，故线速度变小；故C错误；由可知，；故角速度减小；故D错误．
故选：A．
考点：万有引力定律的应用.
48．C
【解析】
试题分析：在行星表面运行的卫星其做圆周运动的向心力由万有引力提供，故有，
所以卫星的动能为，故在地球表面运行的卫星的动能
在“格利斯”行星表面表面运行的卫星的动能，所以有；故C正确．故选C．
考点：万有引力定律的应用；动能。
49．BD
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，即：解得；，嫦娥一号的轨道半径为结合黄金代换公式：，代入线速度和周期公式得：，故AC错误；由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故D正确；月球表面万有引力等于重力，则，得：，故B正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
50．CD
【解析】
试题分析：据题意，同步卫星转动周期与地球的自传周期相等，则有，据有，即卫星B的转动周期小于同步卫星C的转动周期，故选项C正确；据有，卫星B的速度大于同步卫星C 转动速度，据可知A点速度小于同步卫星的速度，故选项A错误；A点和同步卫星角速度相等，故选项B错误；近地卫星B的加速度为重力加速度，据可知近地卫星B的加速度大于C的，又据可知，A点加速度小于同步卫星的，故选项D正确。
考点：本题考查万有引力定律。
51．BCD
【解析】
试题分析：由于飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，外力做正功，机械能增加，所以轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能，A错误；根据公式，即半径越大线速度越小，可得在飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度，B正确；根据公式可得半径越大周期越大，同步卫星的周期为24h，大于轨道2上运动的卫星，故轨道2的半径小于同步卫星的运动半径，C正确；根据公式，因为在轨道1上运行经过P点和在轨道2上运行经过P点的运动半径相同，所以加速度相同，D正确；
考点：考查了万有引力定律的应用
52．AD
【解析】
试题分析：卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故卫星轨道平面必与地心共面，且地心为轨道圆心，据此分析即可．
解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，故地心必在轨道平面内，故该卫星的轨道可能通过两极的上方，故A正确；
B、若卫星平面与南纬31°5 ( http: / / www.21cnjy.com )2′所确定的平面共面，则地心不在轨道平面内，万有引力指向地心，故不能满足万有引力提供圆周运动向心力的要求，故B错误；
C、由于地球自转作用，该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面不共面，故C错误；
D、由于卫星每天上午同一时刻在该 ( http: / / www.21cnjy.com )区域的正上方海面照像，故知地球自转一周，则该卫星绕地球做圆周运动N周，即地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍，故D正确；
故选：AD．
点评：解决本题的关键是抓住卫星绕地球 ( http: / / www.21cnjy.com )做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论．
53．AC
【解析】
试题分析：物体具有向上的加速度时是超 ( http: / / www.21cnjy.com )重，具有向下的加速度时是失重；根据牛顿第二定律判断加速度情况；当万有引力大于需要的向心力时，做向心运动．
解：A、在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船加速上升，是超重，故A正确；
B、从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，有加速下降，有减速下降；故有超重，有失重；故B错误；
C、飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能做向心运动，进入椭圆轨道，故C正确；
D、根据牛顿第二定律，飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度等于在圆轨道上时B处的加速度，故D错误；
故选：AC．
点评：本题关键是明确超重和失重的条件、向心运动的条件，对于椭圆轨道的加速度，根据牛顿第二定律判断即可．
54．B
【解析】
试题分析：哈勃天文望远镜绕地球做匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速圆周运动，根据哈勃天文望远镜的万有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出两式联立求解出周期表达式，再代入进行计算；也可以将哈勃天文望远镜与同步卫星的周期直接比较求解；还可以运用开普勒第三定律求解．
解：哈勃天文望远镜绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向,因而G=m（）2r,解得T=2π,故T哈：T同=2π：2π,
T哈=T同≈1.6h.
故选B．
点评：本题关键根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，再进行比较求解．
55．C
【解析】
试题分析：知道人造地球卫星的轨道半径 ( http: / / www.21cnjy.com )和它的周期，根据地球的万有引力提供卫星的向心力，可以算出地球的质量．根据卫星速度公式分析：两卫星的速率相等，轨道半径相等，则周期一定相同．原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，速率相同，后一卫星速率增大时，做离心运动，不可能与前一卫星碰撞．飞船飞行速度与其质量无关，飞船质量减小，飞行速度不变．
解：A、据万有引力提供向心力：=m,若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量，故A正确；
B、人造地球卫星速度公式v=，可见，卫星的速率与质量、形状无关，当它们的绕行速率v相等时，半径r相等，由周期T=得到，周期T相同．故B正确．
C、两颗人造卫星一前一后在同一轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，必须从低轨道加速才能实现．若在同一轨道上加速时卫星将做离心运动，半径增大，不能实现碰撞．故C错误．
D、由上可知，卫星的速度与其质量无关，则知宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变．故D正确．
本题选错误的，故选：C
点评：本题是卫星类型，是万有引力和圆周运动的知识的综合，要建立模型，由牛顿第二定律推导速度公式．
56．D
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得到，，，，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABC错误，D正确，故选：D．
考点：万有引力定律的应用.
57．AB
【解析】
试题分析：卫星绕地球圆周运动有：可知，风云一号卫星周期和半径均小于风云二号卫星的周期和半径．根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的线速度，所以风云一号卫星的半径小，线速度大，故A正确；根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的向心加速度，风云一号的半径小，向心加速度大于风云二号卫星的向心加速度，故B正确；向高轨道上发射卫星需要克服地球引力做更多的功，故向高轨道上发射卫星需要更大的发射速度，故C错误；风云2号是同步卫星，相对地面静止，而风云1号不是同步卫星，相对地面是运动的，故D错误．
考点：考查了万有引力定律的应用
58．AC
【解析】
试题分析：由牛顿第二定律得：，由于，则甲的周期大于乙的周期，故A正确；由牛顿第二定律得：，解得：，由于，则甲的加速度小于乙的加速度，故B错误；由牛顿第二定律得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的速度小于第一宇宙速度，故C正确；地球同步卫星只能位于赤道平面内，不可能经过北极正上方，故D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
59．
【解析】A
试题分析：A、根据万有引力提供向心力，所以．
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=R2g；所以，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于R时，速度v最大，故A正确．
B、根据万有引力等于向心力，得，当r越小，则周期越小，当r最小等于地球半径R，则周期最小为，故B错误．
C、根据万有引力提供向心力，得，故C错误．
D、根据万有引力提供向心力，得，故D错误．
故选：A
考点：万有引力定律的应用。
60．CD
【解析】
试题分析：设飞船的质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )m，轨道为r，地球的质量为M．根据牛顿第二定律得： 则得， ，由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km，远大于组合体的高度，则根据上式可知，组合体匀速圆周运动的周期一定小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，故A错误．第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度，等于近地卫星的速度，由上式知，组合体匀速圆周运动的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误．由上式知，组合体的轨道半径较小，角速度较大，故C正确．“神州九号”通过加速做离心运动，可以到“天宫一号”的轨道上去，从而实现和“天宫一号”对接，故D正确
考点：考查了万有引力定律的应用
61．B
【解析】
试题分析：由竖直上抛的规律可知，星球表面的重力加速为，要使物体不落回星球，则需使平抛的速度至少等于该星球的第一宇宙速度，即，而天体表面有，联立以上三式可得，选B。
考点：万有引力定律的应用
62．A
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力，得，由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量，故A正确；根据万有引力提供向心力，得所以由神州十号运行的周期，不能求出飞船离地面的高度，故B错误；根据万有引力提供向心力，得，所以若神州十号的轨道半径比天宫一号大，则神州十号的周期比天宫一号大，故C错误；漂浮在飞船返回舱内的宇航员做匀速圆周运动，处于失重状态，故D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
63．ABD
【解析】
试题分析：据周期与线速度的关系T=可得：R=，故A正确；根据万有引力提供向心力=m可得：M=，C错误；由M=πR3·ρ，得：ρ=，B正确；行星表面的万有引力等于重力，由=mg，得：g=，D正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
64．B
【解析】
试题分析：携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重，故A错误；嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面公里的环月圆轨道，根据万有引力提供向心力，在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，由以上两式可得重力加速度为，故B正确；月球的第一宇宙速度就是近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力，得，故C错误；月球表面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D错误。
考点： 考查了万有引力定律的应用
65．B
【解析】
试题分析： 根据公式，解得：可得轨道半径越大，速度越小，故B正确，A错误；根据公式可得，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”六号的周期大，C、D错误。
考点：考查了万有引力定律的应用
66．D
【解析】
试题分析：研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，解得：，D正确。
考点：考查了万有引力定律的应用
67．C
【解析】
试题分析：根据，解得，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍．根据，知向心加速度变为原来的，故A、D错误；根据知，线速度变为原来的，知轨道半径变为原来的4倍，则角速度变为原来的，故B错误；根据周期，角速度变为原来的，则周期变为原来的8倍，故C正确。
考点：万有引力定律的应用；人造卫星。
68．C
【解析】
试题分析：同步通讯卫星上的物体的重力完全充当向心力，所以处于完全失重状态，故A错误．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故B错误．根据，因为T一定值，所以 r也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000 km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，故C正确，D错误．
考点：考查了对同步卫星的理解
69．C
【解析】
试题分析：对接前，“神舟十 ( http: / / www.21cnjy.com )号”在同一轨道上点火加速，向心力大于万有引力，飞船做离心运动，轨道高度增大，不可能在同一轨道上最上“天宫一号”，故A错误．航天员在天宫一号中处于失重状态，宇航员受重力作用，但重力完全充当向心力，B错误；天宫一号处于完全失重状态，天宫一号内物体都漂浮状态，不能用弹簧秤悬挂测物体的重力，C正确；只有同步卫星与地球保持同步，D错误.
考点：考查了万有引力定律的应用
70．A
【解析】
试题分析：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球运动卫星的最大环绕速度，A正确；第二宇宙速度才叫逃逸速度，故B、C错误；在近地轨道上有：，由于为近地轨道所以有：，故有，D错误。
考点：考查了第一宇宙速度
71．AD
【解析】
试题分析：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球运动卫星的最大环绕速度，A、D正确。
考点：考查了宇宙速度
72．D
【解析】
试题分析：同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期，故①错误；在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以同步卫星只能在赤道的正上方，故②正确；做匀速圆周运动，合外力不为零，充当向心力，③错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据F=，因为ω是一定值，所以r也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的．④正确。
考点：考查了同步卫星
73．D
【解析】
试题分析：因为地球自转的角速度为7.29×10－5 rad/s，月球到地球中心的距离为3.84×108 m，当苹果树长到了接近月球那么高时，苹果的线速度为，此速度已经大于地球的第三宇宙速度，况且月球表面的