4.5 4.6天体运动附答案

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1、4.54.6万有引力与航天1.在地月系统中，若忽略其它天体的影响，可将地球和月球看成双星系统,即地球和月球在彼此引力作用下做匀速圆周运动。科学探测表明,月球上蕴藏着极其丰富的矿物质,设想人类开发月球,月球上的矿藏被不断地搬运到地球上。假设经过长时间开采后，地球和月球仍可以看作均匀球体，地球和月球之间的距离保持不变，则(B)A.地球与月球之间的引力增大B.地球与月球之间的引力减小C.月球运动的周期增大D.月球运动的周期减小2．围绕地球做圆周运动的两颗卫星在空间某轨道上相撞，碰撞点比相对地球静止的国际空间站高434km。则(　

2、　)A．在碰撞点高度运行的卫星的周期比国际空间站的周期大B．在碰撞点高度运行的卫星的向心加速度比国际空间站的向心加速度大C．两颗卫星在碰撞前均处于失重状态D．若发射一颗在碰撞点高度处运行的卫星，发射速度应大于11.2km/s解析：由＝mr＝ma可知，a＝，T＝，可见r越大，a越小，T越大，A正确，B错误；两颗卫星均做匀速圆周运动，处于完全失重状态，C正确；发射做匀速圆周运动的卫星，发射速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，D错误。答案：AC3.2011年8月，“嫦娥二号”成功进人了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我

3、国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的(AB)A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供4.我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建立空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力的作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，运动周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（  ）A.图

4、中航天飞机飞向B处的过程中，月球引力做正功B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道C.根据题中条件可算出月球的质量D.根据题中条件可算出空间站所受月球引力的大小6  解析：图中航天飞机飞向B处的过程中，月球引力指向月心，与航天飞机运行速度方向间的夹角为锐角，所以引力做正功，选项A正确；航天飞机需要在B处先减速才能由椭圆轨道进入空间站轨道，选项B错误；设绕月球飞行的空间站质量为m，根据万有引力提供向心力有，可以算出月球质量，所以选项C正确；由于空间站的质量不知，不能算出空间站受到的月球引力大小，选项D错误．本题答案为

5、AC。5．2011年3月10日12时58分云南盈江发生了5.8级地震。在抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。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”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，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R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（    ）A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

6、C．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零66．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＝，r2＝，可知D正确；

7、F＝G＝m1r1ω2＝m2r2ω2，r增大F减小，r1增大，故ω减小，B错；由T＝知C正确。答案：BQPⅠⅡⅢ7．如图所示，某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ，在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为；然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道Ⅱ，在此轨道运行的卫星的周期为；到达远地点Q时再次点火加速，进入远地圆轨道Ⅲ，在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为（轨道Ⅱ的近地点为Ⅰ上的P点，远地点为轨道Ⅲ上的Q点）。已知＝2，则下列关系正确的是(AC)A．B．C．D．8.美国太空总署为探测月球是否存在水分，利用

8、一支火箭和一颗卫星连续撞击月球。据天文学家测量，月球的半径约为1800km，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，月球表面在阳光照射下的温度可达127℃，而此时水蒸气分子的平均速率达2km/s，下列说法正确的是(　　)A．卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速B．卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速C．由