(创新方案-解析版-课标人教版)第四章--第四讲--万有引力与航天.docVIP

591up有效学习（ ） 第四章 第四讲 万有引力与航天 一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分) 1．(2010·佛山模拟)2009年8月25日 卫星送入太空，卫星未能进入预定轨道已坠毁；我国于2009年8月 拉帕－D”同步卫星，于2009年 的说法不正确的是 (　　) A．“帕拉帕－D”近地点变轨前后，其轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值 不变 B．两卫星的设计轨道半长轴的三次方与设计周期二次方比值相同 C．韩卫星坠毁过程中，卫星所受万有引力大于其做圆周运动所需向心力 D．“帕拉帕－D”近地点变轨前后，万有引力对卫星做负功，卫星机械能不变 解析：由开普勒行星运动定律易知A、B正确；韩卫星在坠毁过程中，卫星做向心运 动，则卫星所受万有引力大于其做圆周运动所需向心力，C正确；“帕拉帕－D”近 地点变轨过程中，万有引力对卫星做负功，机械能增加，D项错误；综上所述只有D 项符合题意． 答案：D 2．(2009·安徽高考)2009年2月11日，俄罗斯的“ 33”卫星在西伯利亚上空约805 km 星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块 碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是 (　　) A．甲的运行周期一定比乙的长 B．甲距地面的高度一定比乙的高 C．甲的向心力一定比乙的小 D．甲的加速度一定比乙的大 解析：万有引力提供碎片做圆周运动的向心力，eq \f(GMm,r2)＝meq \f(v2,r)，解得v＝ eq \r(\f(GM,r))，因 为甲的速率较大，所以甲的轨道半径较小，B错误．根据周期公式T＝eq \f(2πr,v)＝2π eq \r(\f(r3,GM)) 可知，甲的运行周期较小，所以A错误．根据加速度公式a＝eq \f(GM,r2)可知甲的加速度较 大，所以D正确．因甲、乙碎片质量未知，不能确定甲、乙向心力的大小关系，所 以C错误． 答案：D 3．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的 某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢 增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是 (　　) A．双星相互间的万有引力减小 B．双星做圆周运动的角速度增大 C．双星做圆周运动的周期增大 D．双星做圆周运动的半径增大 解析：距离增大万有引力减小，A正确；由m1r1ω2＝m2r2ω2及r1＋r2＝r得，r1＝eq \f(m2r,m1＋m2)， r2＝eq \f(m1r,m1＋m2)，可知D正确；F＝Geq \f(m1m2,r2)＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F减小，r1增大， 故ω减小，B错；由T＝eq \f(2π,ω)知C正确． 答案：B 4．(2010·汕头模拟)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近 行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则以下说法不正确的 是 (　　) A．该行星的半径为eq \f(vT,2π) B．该行星的平均密度为eq \f(3π,GT2) C．无法测出该行星的质量 D．该行星表面的重力加速度为eq \f(2πv,T) 解析：由T＝eq \f(2πR,v)可得：R＝eq \f(vT,2π)，A正确；由eq \f(GMm,R2)＝meq \f(v2,R)可得：M＝eq \f(v3T,2πG)，C错误； 由M＝eq \f(4,3)πR3·ρ得：ρ＝eq \f(3π,GT2)，B正确；由eq \f(GMm,R2)＝mg得：g＝eq \f(2πv,T)，D正确． 答案：C 5．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后 经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送 入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P 点(如图1所示)．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行 时，以下说法正确的是 (　　) 图1 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 解析：卫星在半径为r的轨道上运行时，速度v＝ eq \r(\f(GM,r))，可见轨道半径r越大， 运行速度越小，由v＝ωr可得ω＝ eq \r(\f(GM,r3))，r越大，ω越小，A、B均错；卫星的向 心加速度由万有引力产生，在不同的轨道上运动时，由a＝eq \f(GM,r2)知，在同一点它们的 加速度是相同的，故C错D正