2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)經(jīng)典題匯編13天體含解析

天體一．選擇題〔共25小題〕1．把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么離太陽(yáng)越近的行星〔〕A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小2．火星是人類非常感興趣的太陽(yáng)系行星，假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么〔〕A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的周期公轉(zhuǎn)B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度3．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M，引力常量為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R．同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為〔〕A． B．C． D．4．“探路者〞號(hào)宇宙飛船在宇宙深處飛行的過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其外表飛行的衛(wèi)星，測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．天體A、B的質(zhì)量一定不相等B．天體A、B的密度一定相等C．兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等D．天體A、B外表的重力加速度之比等于它們的半徑反比5．為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星外表做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，登陸艙在行星外表著陸后，用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N．引力常量為G．那么以下計(jì)算中正確的選項(xiàng)是〔〕A．在該行星的第一宇宙速度為B．該行星的密度為C．該行星的質(zhì)量為D．該行星的半徑為6．2021年我國(guó)相繼完成“神十〞與“天宮〞對(duì)接，“嫦娥〞攜“玉兔〞落月兩大航天工程，某航天愛好者提出“玉兔〞回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔〞的返回系統(tǒng)由月球外表發(fā)射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔〞返回地球，設(shè)“玉兔〞質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以月面為零勢(shì)能面，“玉兔〞在h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep=，其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量，假設(shè)忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔〞做的功為〔〕A．〔h+2R〕 B．〔h+R〕C．〔h+R〕 D．〔h+R〕7．長(zhǎng)期以來“卡戎星〞被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1≈2.0×104km，公轉(zhuǎn)周期T1≈6天．2006年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2≈4.8×104km，取〔2.4〕≈3.7，那么它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于〔〕A．11天 B．23天 C．35天 D．83天8．地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．一飛行器繞地球做勻逮圓周運(yùn)動(dòng)的周期為3小時(shí)．假設(shè)地球半徑為R，那么該飛行器繞地心飛行的軌道半徑最接近〔〕A．0.83R B．1.7R C．1.9R D．3.3R9．神舟八號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行軌道在地球外表的投影如下圖，圖中標(biāo)明了飛船相繼飛臨赤道上空所對(duì)應(yīng)的地面的經(jīng)度．設(shè)神舟八號(hào)飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2．那么：等于〔〕A．1：24 B．1：156 C．1：256 D．1：21010．研究說明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，自轉(zhuǎn)周期逐漸變大，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比〔〕A．距地面的高度變大 B．向心加速度變大C．線速度變大 D．角速度變大11．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，那么〔〕A．該衛(wèi)星軌道平面可能與地球某一緯線圈共面B．該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星C．該衛(wèi)星速度可能大于7.9km/sD．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍12．據(jù)新華社北京11月1日電〔記者張辛欣〕1日，探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)任務(wù)的返回器經(jīng)歷了數(shù)天的太空之旅后平安回家，標(biāo)志著探月工程全面轉(zhuǎn)入無(wú)人自主采樣返回新階段．中國(guó)探月工程以無(wú)人探測(cè)為主，分三個(gè)實(shí)施階段：“繞〞“落〞“回〞三步走．2007年10月24日，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星由長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空．2021年12月2日，嫦娥三號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2021年12月14日，嫦娥三號(hào)成功著陸月球．設(shè)探月衛(wèi)星可貼近月球外表運(yùn)動(dòng)且軌道是圓形的，地球半徑約是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍，地球近地衛(wèi)星的周期約為84min，地球外表重力加速度g取10m/s2，那么〔〕A．繞月球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探月衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)周期約是80minB．設(shè)想宇航員在月球外表上做自由落體實(shí)驗(yàn)，某物體從離月球外表20m處自由下落，約經(jīng)4.5s時(shí)間落地C．嫦娥三號(hào)衛(wèi)星最小以7.9km/s的速度離開月球才能成為繞月衛(wèi)星D．繞月球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探月衛(wèi)星，其向心加速度約是4m/s213．中國(guó)航天局秘書長(zhǎng)田玉龍2021年3月6日證實(shí)，將在2021年年底發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星，這是中國(guó)首顆地球同步軌道高時(shí)間分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星．如下圖，A是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體；B、C是同在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是高分四號(hào)衛(wèi)星．那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔〕A．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度大于衛(wèi)星B的角速度B．衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度C．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大于衛(wèi)星C的加速度D．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期大于衛(wèi)星C的周期14．太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日〞．據(jù)報(bào)道，2021年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑〔AU〕1.01.55.29.51930A．各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2021年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)火星沖日C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短15．月球與地球質(zhì)量之比約為1：80，有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地球與月球連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)線速度大小之比約為〔〕A．1：6400 B．1：80 C．80：1 D．6400：116．2021年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對(duì)論中最后一塊缺失的“拼圖〞，雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們的連線的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為△r，a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，那么〔〕A．b星的周期為TB．a(chǎn)星的線速度大小為C．a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為D．a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為17．宇宙中兩顆靠得比擬近的恒星只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，如下圖，雙星A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B恒星的半徑之比為m，A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為n．那么〔〕A．A、B兩恒星外表的重力加速度之比為B．A、B兩恒星外表的重力加速度之比為C．A、B兩恒星的密度之比為D．A、B兩恒星的密度之比為18．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球外表的重力加速度為g，那么火星外表的重力加速度約為〔〕A．0.2g B．2.5g C．0.4g D．5g19．2021年10月24日，“嫦娥五號(hào)〞在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入〞方式成功返回地面．“跳躍式再入〞值航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后在進(jìn)入大氣層，如下圖，虛線為大氣層的邊界．地球半徑R，地心到d點(diǎn)距離r，地球外表重力加速度為g．以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．“嫦娥五號(hào)〞在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號(hào)〞在d點(diǎn)的加速度小于C．“嫦娥五號(hào)〞在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率D．“嫦娥五號(hào)〞在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率20．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零．現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如下圖．一個(gè)質(zhì)量一定的小物體〔假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)〕在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，那么選項(xiàng)圖所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的選項(xiàng)是〔〕A． B． C． D．21．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，距離地球球心為r處的重力加速度大小可能為如以下圖象中的哪一個(gè)〔〕A． B． C． D．22．如圖，地球半徑為R，A為地球赤道外表上一點(diǎn)，B為距地球外表高度等于R的一顆衛(wèi)星，其軌道與赤道在同一平面內(nèi)，運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，運(yùn)動(dòng)周期為T，C為同步衛(wèi)星，離地高度大約為5.6R，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．衛(wèi)星B的周期T等于B．地面上A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為C．衛(wèi)星B一晝夜經(jīng)過A的正上方的次數(shù)為D．B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為23．2021年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號(hào)〞發(fā)射升空，在距離地面高度為h的軌道上運(yùn)行．設(shè)火箭點(diǎn)火后在時(shí)間t內(nèi)豎直向上勻加速飛行，勻加速過程的末速度為v，這一過程對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為m，認(rèn)為“墨子號(hào)〞最終在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球外表的重力加速度為g，引力常量為G，忽略時(shí)間t內(nèi)火箭的質(zhì)量變化，不考慮空氣阻力的影響，以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．“墨子號(hào)〞在最終軌道上繞地球運(yùn)行的周期為B．火箭豎直向上勻加速飛行的過程中克服重力做功的平均功率為mgvC．地球的平均密度為D．火箭豎直向上勻加速過程中的推力為24．宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食〞過程，如下圖．地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0．太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為α，那么〔〕A．飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B．一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食〞的次數(shù)為C．飛船每次“日全食〞過程的時(shí)間為D．飛船周期為T=25．“行星沖日〞是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間且三者排成一條直線的天文現(xiàn)象．2021年4月9日發(fā)生了火星沖日的現(xiàn)象．火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．火星的公轉(zhuǎn)周期比地球大B．火星的運(yùn)行速度比地球大C．每年都會(huì)出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象D．2021年一定會(huì)出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象二．多項(xiàng)選擇題〔共14小題〕26．在中國(guó)人民抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上首次展示的東風(fēng)21D中程反艦彈道導(dǎo)彈，是中國(guó)專門為應(yīng)對(duì)航母威脅而研制的打擊海上移動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈，號(hào)稱“航母殺手〞，在技術(shù)和國(guó)家平安戰(zhàn)略上具有重要影響．如圖為東風(fēng)21D發(fā)射攻擊示意圖，導(dǎo)彈從A點(diǎn)發(fā)射，彈頭脫離運(yùn)載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中海上移動(dòng)目標(biāo)B，C為橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為H．地球半徑為R，地球外表重力加速度g，設(shè)彈頭在C點(diǎn)的速度為v，加速度為a，那么〔〕A．v=R B．a(chǎn)= C．v＜R D．a(chǎn)＜27．宇航員站在星球外表上某高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回星球外表，測(cè)得拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)．假設(shè)拋出時(shí)的速度增大為原來的2倍，那么拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的距離為．兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球半徑為R，假設(shè)引力常量G，那么可能求出〔〕A．拋出點(diǎn)的高度 B．該星球外表的重力加速度C．小球的質(zhì)量 D．該星球的質(zhì)量28．如下圖，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)B．軌道半徑越大，速度越大C．假設(shè)測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度D．假設(shè)測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度29．我國(guó)的“天鏈一號(hào)〞星是地球同步軌道衛(wèi)星，可為載人航天器及中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊．如圖為“天鏈一號(hào)“星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖，O為地心，地球相對(duì)衛(wèi)星a、b的張角分別為θ1和θ2〔θ2圖中未標(biāo)出〕，衛(wèi)星a的軌道半徑是b的4倍．衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行，衛(wèi)星a的周期為T，在運(yùn)行過程中由于地球的遮擋，衛(wèi)星b會(huì)進(jìn)入與衛(wèi)星a通訊的盲區(qū)．衛(wèi)星間的通訊信號(hào)視為沿直線傳播，信號(hào)傳輸時(shí)間可忽略．以下分析正確的選項(xiàng)是〔〕A．張角θ1和θ2滿足sinθ2=4sinθ1B．衛(wèi)星b星的周期為C．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為TD．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為T30．如下圖，衛(wèi)星P繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面在同一平面內(nèi)，地球相對(duì)衛(wèi)星P的張角為θ，假設(shè)3顆衛(wèi)星P在同一軌道適當(dāng)位置，信號(hào)可以覆蓋地球的全部赤道外表，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．張角θ＞60°B．張角θ越大，衛(wèi)星運(yùn)行的線速度越大C．張角θ越大，每顆衛(wèi)星的信號(hào)覆蓋地球的外表積越大D．假設(shè)地球半徑為R，那么衛(wèi)星離地面的高度為R〔﹣1〕31．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)〞，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗〞系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置〔如下圖〕．假設(shè)衛(wèi)星均按順時(shí)針運(yùn)行，地球外表處的重力加速度為g，地球半徑為R．不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是〔〕A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬(wàn)有引力做功為零C．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為D．衛(wèi)星1中質(zhì)量為m的物體動(dòng)能為mgr32．該試題已被管理員刪除33．我國(guó)連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)〞導(dǎo)航定位衛(wèi)星．預(yù)示著我國(guó)通訊技術(shù)的不斷提高．該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，離地高度為h．地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，那么以下不正確的選項(xiàng)是〔〕A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24hB．該衛(wèi)星的居處的重力加速度是〔〕2hC．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是〔1+〕D．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能是34．假設(shè)第一宇宙速度為v，地球外表的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍．那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．地球同步衛(wèi)星的加速度大小為gB．地球近地衛(wèi)星的周期為TC．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為vD．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v35．太空中存在一些離其它恒星很遠(yuǎn)的、由三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用．已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種根本的構(gòu)成形式：一種是直線三星系統(tǒng)──三顆星始終在一條直線上；另一種是三角形三星系統(tǒng)──三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．某直線三星系統(tǒng)A每顆星體的質(zhì)量均為m，相鄰兩顆星中心間的距離都為R；某三角形三星系統(tǒng)B的每顆星體的質(zhì)量恰好也均為m，且三星系統(tǒng)A外側(cè)的兩顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和三星系統(tǒng)B每顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等．引力常量為G，那么〔〕A．三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v=B．三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的角速度大小為ω=C．三星系統(tǒng)B的運(yùn)動(dòng)周期為T=4πRD．三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為L(zhǎng)=R36．2021年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察．嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如下圖．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬(wàn)有引力，那么〔〕A．假設(shè)嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，那么可算出月球的密度B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速C．嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度D．嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降階段，其引力勢(shì)能減小37．發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個(gè)階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如下圖．當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度B．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度C．衛(wèi)星在軌道3上的速度大于它在軌道1上的速度D．衛(wèi)星在軌道3上的周期大于它在軌道1上的周期38．如圖，我國(guó)發(fā)射了一顆地球資源探測(cè)衛(wèi)星，發(fā)射時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至距離地面50km的近地圓軌道1上，然后變軌到近地點(diǎn)距離地面50km、遠(yuǎn)地點(diǎn)距離地面1500km的橢圓軌道2上，最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．該衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大于在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度B．該衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度減小，機(jī)械能守恒C．該衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的運(yùn)行速度等于在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的運(yùn)行速度D．該衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，且由軌道2變軌道3需要在Q處點(diǎn)火加速39．P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自外表相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系，它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同，那么〔〕A．P1的平均密度比P2的大 B．P1的第一宇宙速度比P2的小C．s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大 D．s1的向心加速度比s2的大三．解答題〔共1小題〕40．由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)〔圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況〕．假設(shè)A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，求：〔1〕A星體所受合力大小FA；〔2〕B星體所受合力大小FB；〔3〕C星體的軌道半徑RC；〔4〕三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．天體參考答案與試題解析一．選擇題〔共25小題〕1．把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么離太陽(yáng)越近的行星〔〕A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小【解答】解：設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r。行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，那么由牛頓第二定律得：G=m，G=mω2r，G=ma，解得：v=，ω=，a=，周期T==2π，可知，行星離太遠(yuǎn)越近，軌道半徑r越小，那么周期T越小，線速度、角速度、向心加速度越大，故BCD錯(cuò)誤；應(yīng)選：A。2．火星是人類非常感興趣的太陽(yáng)系行星，假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么〔〕A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的周期公轉(zhuǎn)B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度【解答】解：行星公轉(zhuǎn)時(shí)，由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有G=mr=m=ma=mrω2．式中M是太陽(yáng)的質(zhì)量，m、r分別是行星的質(zhì)量和軌道半徑。得行星的公轉(zhuǎn)周期T=2π，線速度v=，加速度a=，ω=A、由T=2π，知地球公轉(zhuǎn)半徑比火星的小，故地球的公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)誤；B、行星公轉(zhuǎn)線速度v=，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，故地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，故B錯(cuò)誤；C、行星公轉(zhuǎn)加速度a=，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，故地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D、行星公轉(zhuǎn)角速度ω=，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，故地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，故D正確；應(yīng)選：D。3．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M，引力常量為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R．同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為〔〕A． B．C． D．【解答】解：在赤道上：G，可得①在南極：②由①②式可得：=。應(yīng)選：A。4．“探路者〞號(hào)宇宙飛船在宇宙深處飛行的過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其外表飛行的衛(wèi)星，測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．天體A、B的質(zhì)量一定不相等B．天體A、B的密度一定相等C．兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等D．天體A、B外表的重力加速度之比等于它們的半徑反比【解答】解：A、設(shè)A、B中任決意球形天體的半徑為R，質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，周期為T．那么由題意，衛(wèi)星靠近天體外表飛行，衛(wèi)星的軌道半徑約等于天體的半徑，那么有G=m，得M=，T相等，R不一定相等，所以天體A、B的質(zhì)量不一定相等。故A錯(cuò)誤。B、天體的密度為=，聯(lián)立得到ρ=，可見，ρ與天體的半徑無(wú)關(guān)，由于兩顆衛(wèi)星的周期相等，那么天體A、B的密度一定相等。故B正確。C、衛(wèi)星的線速度為v=，T相等，而R不一定相等，線速度不一定相等。故C錯(cuò)誤。D、天體A、B外表的重力加速度等于衛(wèi)星的向心加速度，即g=a=，可見天體A、B外表的重力加速度之比等于它們的半徑正比。故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。5．為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星外表做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，登陸艙在行星外表著陸后，用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N．引力常量為G．那么以下計(jì)算中正確的選項(xiàng)是〔〕A．在該行星的第一宇宙速度為B．該行星的密度為C．該行星的質(zhì)量為D．該行星的半徑為【解答】解：CD、登陸艙在該行星外表做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，故：①在星球外表，用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N，故：N=②聯(lián)立解得：M=R=故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；A、第一宇宙速度是星球外表軌道衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故：故A正確；B、行星的密度：故B錯(cuò)誤；應(yīng)選：A。6．2021年我國(guó)相繼完成“神十〞與“天宮〞對(duì)接，“嫦娥〞攜“玉兔〞落月兩大航天工程，某航天愛好者提出“玉兔〞回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔〞的返回系統(tǒng)由月球外表發(fā)射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接，然后由飛船送“玉兔〞返回地球，設(shè)“玉兔〞質(zhì)量為m，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月．以月面為零勢(shì)能面，“玉兔〞在h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep=，其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量，假設(shè)忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔〞做的功為〔〕A．〔h+2R〕 B．〔h+R〕C．〔h+R〕 D．〔h+R〕【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：G=m在月球外表上，由重力等于萬(wàn)有引力，那么得：G=m′g月即有：GM=g月R2；“玉兔〞繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為：Ek=聯(lián)立以上三式解得：Ek=“玉兔〞在h高度的引力勢(shì)能為：Ep===根據(jù)功能關(guān)系得：從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔〞做的功為：W=Ep+Ek=〔h+R〕應(yīng)選：D。7．長(zhǎng)期以來“卡戎星〞被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1≈2.0×104km，公轉(zhuǎn)周期T1≈6天．2006年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2≈4.8×104km，取〔2.4〕≈3.7，那么它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于〔〕A．11天 B．23天 C．35天 D．83天【解答】解：據(jù)開普勒第三定律得：得：T2=天，故ACD錯(cuò)誤，B正確。應(yīng)選：B。8．地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．一飛行器繞地球做勻逮圓周運(yùn)動(dòng)的周期為3小時(shí)．假設(shè)地球半徑為R，那么該飛行器繞地心飛行的軌道半徑最接近〔〕A．0.83R B．1.7R C．1.9R D．3.3R【解答】解：將開普勒第三定律用到地球系統(tǒng)，所有的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方與公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故：解得：R飛=≈1.7R應(yīng)選：B。9．神舟八號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行軌道在地球外表的投影如下圖，圖中標(biāo)明了飛船相繼飛臨赤道上空所對(duì)應(yīng)的地面的經(jīng)度．設(shè)神舟八號(hào)飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2．那么：等于〔〕A．1：24 B．1：156 C．1：256 D．1：210【解答】解：從圖象中可以看出，飛船每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，地球自轉(zhuǎn)22.5°，故飛船的周期為：T1==1.5h；同步衛(wèi)星的周期為24h；衛(wèi)星周期公式：T=2；故；應(yīng)選：C。10．研究說明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，自轉(zhuǎn)周期逐漸變大，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比〔〕A．距地面的高度變大 B．向心加速度變大C．線速度變大 D．角速度變大【解答】解：設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，那么有：G=m=m=mω2r=ma向得周期為：T=2π，線速度為：v=，那么角速度為：ω=，向心加速度a向=由題意知，現(xiàn)在同步衛(wèi)星的周期變大，那么知，其軌道半徑r增大，那么線速度v減小，角速度ω減小，向心加速度減小，故A正確，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。應(yīng)選：A。11．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，那么〔〕A．該衛(wèi)星軌道平面可能與地球某一緯線圈共面B．該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星C．該衛(wèi)星速度可能大于7.9km/sD．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍【解答】解：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)，不可能與地球某一緯線圈共面，故A錯(cuò)誤；B、地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空，故B錯(cuò)誤；C、該衛(wèi)星速度一定小于7.9km/s，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，那么該衛(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；應(yīng)選：D。12．據(jù)新華社北京11月1日電〔記者張辛欣〕1日，探月工程三期再入返回飛行試驗(yàn)任務(wù)的返回器經(jīng)歷了數(shù)天的太空之旅后平安回家，標(biāo)志著探月工程全面轉(zhuǎn)入無(wú)人自主采樣返回新階段．中國(guó)探月工程以無(wú)人探測(cè)為主，分三個(gè)實(shí)施階段：“繞〞“落〞“回〞三步走．2007年10月24日，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星由長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空．2021年12月2日，嫦娥三號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2021年12月14日，嫦娥三號(hào)成功著陸月球．設(shè)探月衛(wèi)星可貼近月球外表運(yùn)動(dòng)且軌道是圓形的，地球半徑約是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍，地球近地衛(wèi)星的周期約為84min，地球外表重力加速度g取10m/s2，那么〔〕A．繞月球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探月衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)周期約是80minB．設(shè)想宇航員在月球外表上做自由落體實(shí)驗(yàn)，某物體從離月球外表20m處自由下落，約經(jīng)4.5s時(shí)間落地C．嫦娥三號(hào)衛(wèi)星最小以7.9km/s的速度離開月球才能成為繞月衛(wèi)星D．繞月球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探月衛(wèi)星，其向心加速度約是4m/s2【解答】解：在星球外表重力與有引力相等，據(jù)此有：可得重力加速度g=，所以月球外表的重力加速度為：gA、近地衛(wèi)星的周期T=，故月球的近月衛(wèi)星周期為：T，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)自由落體規(guī)律有落地時(shí)間為：t==，故B正確；C、月球外表的發(fā)射速度為：v，故C錯(cuò)誤；D、繞月球外表勻速圓周運(yùn)動(dòng)的探月衛(wèi)星其向心加速度等于月球外表的重力加速度即為：a=，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。13．中國(guó)航天局秘書長(zhǎng)田玉龍2021年3月6日證實(shí)，將在2021年年底發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星，這是中國(guó)首顆地球同步軌道高時(shí)間分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星．如下圖，A是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體；B、C是同在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是高分四號(hào)衛(wèi)星．那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔〕A．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度大于衛(wèi)星B的角速度B．衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度C．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的加速度大于衛(wèi)星C的加速度D．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期大于衛(wèi)星C的周期【解答】解：A、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力=mω2r=mr=ma=mω=，所以衛(wèi)星B的角速度大于衛(wèi)星C角速度，所以物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度小于衛(wèi)星B的角速度，故A錯(cuò)誤；B、v=，所以衛(wèi)星B的線速度大于衛(wèi)星C的線速度，故B正確；C、根據(jù)a=ω2r，物體A隨地球自轉(zhuǎn)的加速度小于衛(wèi)星C的加速度，故C錯(cuò)誤；D、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星C有相同的角速度，所以物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星C的周期，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：B。14．太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日〞．據(jù)報(bào)道，2021年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑〔AU〕1.01.55.29.51930A．各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2021年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)火星沖日C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短【解答】解：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：T=；故T火==1.84年；T木==11.86年；T土==29.28年；T天==82.82年；T海==164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，那么地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：2π=〔〕t解得：t=故海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：t海=年故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：t天=≈1.01年；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：t土=≈1.04年；木星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：年A、各地外行星不是每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期約為1.5年，相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為1.84年，2021年4月9日火星沖日，故在2021年內(nèi)才會(huì)出現(xiàn)火星沖日，故B錯(cuò)誤；C、天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔是1.01年，而土星為1.04年，故C錯(cuò)誤；D、由以上的分析可知，地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短，故D正確；應(yīng)選：D。15．月球與地球質(zhì)量之比約為1：80，有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地球與月球連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)線速度大小之比約為〔〕A．1：6400 B．1：80 C．80：1 D．6400：1【解答】解：月球和地球繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，那么地球和月球的向心力相等。且月球和地球和O始終共線，說明月球和地球有相同的角速度和周期。因此有mω2r=Mω2R又由于v=ωr所以即線速度和質(zhì)量成反比；應(yīng)選：C。16．2021年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對(duì)論中最后一塊缺失的“拼圖〞，雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們的連線的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為△r，a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，那么〔〕A．b星的周期為TB．a(chǎn)星的線速度大小為C．a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為D．a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為【解答】解：A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度大小相等，那么周期相等，所以b星的周期為T，故A錯(cuò)誤；BC、根據(jù)題意可知，ra+rb=l，ra﹣rb=△r，解得：，那么有：；a星公轉(zhuǎn)的線速度v=，故B錯(cuò)誤，C正確。D、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，那么有：，解得：，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：C。17．宇宙中兩顆靠得比擬近的恒星只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，如下圖，雙星A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B恒星的半徑之比為m，A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為n．那么〔〕A．A、B兩恒星外表的重力加速度之比為B．A、B兩恒星外表的重力加速度之比為C．A、B兩恒星的密度之比為D．A、B兩恒星的密度之比為【解答】解：A、雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)雙星間的距離為L(zhǎng)，那么有：對(duì)A：G=mAω2rA；對(duì)B：G=mBω2rB；又rA：rB=n解得：mA：mB=rB：rA=1：n，故AB錯(cuò)誤。C、密度ρ=，據(jù)題RA：RB=m，解得：ρA：ρB=1：nm3；故C錯(cuò)誤，D正確。應(yīng)選：D。18．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球外表的重力加速度為g，那么火星外表的重力加速度約為〔〕A．0.2g B．2.5g C．0.4g D．5g【解答】解：根據(jù)星球外表的萬(wàn)有引力等于重力有：=mg得出：g=火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，所以火星外表的重力加速度為g′=，故C正確。應(yīng)選：C。19．2021年10月24日，“嫦娥五號(hào)〞在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入〞方式成功返回地面．“跳躍式再入〞值航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后在進(jìn)入大氣層，如下圖，虛線為大氣層的邊界．地球半徑R，地心到d點(diǎn)距離r，地球外表重力加速度為g．以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．“嫦娥五號(hào)〞在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)B．“嫦娥五號(hào)〞在d點(diǎn)的加速度小于C．“嫦娥五號(hào)〞在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率D．“嫦娥五號(hào)〞在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率【解答】解：A：“嫦娥五號(hào)“沿abc軌跡做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的合力指向曲線彎曲的**，所以在b點(diǎn)合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五號(hào)“在b點(diǎn)處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤。B、在d點(diǎn)，“嫦娥五號(hào)〞的加速度a=，又GM=gR2，所以a=．故B錯(cuò)誤。C、“嫦娥五號(hào)〞從a點(diǎn)到c，萬(wàn)有引力不做功，由于阻力做功，那么a點(diǎn)速率大于c點(diǎn)速率。故C正確。D、從c點(diǎn)到e點(diǎn)，沒有空氣阻力，機(jī)械能守恒，那么c點(diǎn)速率和e點(diǎn)速率相等，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：C。20．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零．現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如下圖．一個(gè)質(zhì)量一定的小物體〔假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)〕在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，那么選項(xiàng)圖所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的選項(xiàng)是〔〕A． B． C． D．【解答】解：令地球的密度為ρ，那么在地球外表，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有：g=由于地球的質(zhì)量為M=，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：g=。根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在其外表產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，g′=當(dāng)r＜R時(shí)，g與r成正比，當(dāng)r＞R后，g與r平方成反比。即質(zhì)量一定的小物體受到的引力大小F在地球內(nèi)部與r成正比，在外部與r的平方成反比。應(yīng)選：A。21．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，距離地球球心為r處的重力加速度大小可能為如以下圖象中的哪一個(gè)〔〕A． B． C． D．【解答】解：令地球的密度為ρ，那么在地球外表，重力和地球的萬(wàn)有引力大小相等，有：g=，由于地球的質(zhì)量為M=，所以重力加速度的表達(dá)式可寫成：g=。根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，在距離地球球心為r處，受到地球的萬(wàn)有引力即為半徑等于r的球體在其外表產(chǎn)生的萬(wàn)有引力，g′=當(dāng)r＜R時(shí)，g與r成正比，當(dāng)r＞R后，g與r平方成反比。應(yīng)選：A。22．如圖，地球半徑為R，A為地球赤道外表上一點(diǎn)，B為距地球外表高度等于R的一顆衛(wèi)星，其軌道與赤道在同一平面內(nèi)，運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，運(yùn)動(dòng)周期為T，C為同步衛(wèi)星，離地高度大約為5.6R，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．衛(wèi)星B的周期T等于B．地面上A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為C．衛(wèi)星B一晝夜經(jīng)過A的正上方的次數(shù)為D．B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為【解答】解：A、B的軌道半徑為2R，C的軌道半徑為6.6R，AC的周期為T0，B的周期為TB，那么=，得：T=TB=T0，那么A錯(cuò)誤B、假設(shè)A不動(dòng)，那么A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為，但A運(yùn)動(dòng)，那么B錯(cuò)誤C、B一晝夜經(jīng)過A的正上方的次數(shù)為，那么C錯(cuò)誤D、B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為=，那么D正確應(yīng)選：D。23．2021年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號(hào)〞發(fā)射升空，在距離地面高度為h的軌道上運(yùn)行．設(shè)火箭點(diǎn)火后在時(shí)間t內(nèi)豎直向上勻加速飛行，勻加速過程的末速度為v，這一過程對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為m，認(rèn)為“墨子號(hào)〞最終在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球外表的重力加速度為g，引力常量為G，忽略時(shí)間t內(nèi)火箭的質(zhì)量變化，不考慮空氣阻力的影響，以下說法不正確的選項(xiàng)是〔〕A．“墨子號(hào)〞在最終軌道上繞地球運(yùn)行的周期為B．火箭豎直向上勻加速飛行的過程中克服重力做功的平均功率為mgvC．地球的平均密度為D．火箭豎直向上勻加速過程中的推力為【解答】解：A、“墨子號(hào)〞最終穩(wěn)定時(shí)軌道半徑R+h，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G=m〔R+h〕解得：T===，故A正確；B、根據(jù)P=F，所以火箭豎直向上勻加速飛行過程中克服重力做功的平均功率P=mg?=mg?=mgv，故B正確；C、根據(jù)mg=G，得地球質(zhì)量M=，地球的平均密度ρ===，故C正確；D、火箭豎直向上勻加速過程的加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律F﹣mg=ma，得推力F=mg+ma=mg+，故D錯(cuò)誤；此題選錯(cuò)誤的，應(yīng)選：D24．宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食〞過程，如下圖．地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0．太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為α，那么〔〕A．飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B．一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食〞的次數(shù)為C．飛船每次“日全食〞過程的時(shí)間為D．飛船周期為T=【解答】解：A、飛船繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)∵線速度為又由幾何關(guān)系知得：∴故A錯(cuò)誤；B、地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為To，飛船繞地球一圈時(shí)間為T，飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過時(shí)間T就有一次日全食，得一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食〞的次數(shù)為：故B不正確；C、由幾何關(guān)系，飛船每次“日全食〞過程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過α角，所需的時(shí)間為，故C不正確；D、萬(wàn)有引力提供向心力那么：，得：．故D正確；應(yīng)選：D。25．“行星沖日〞是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間且三者排成一條直線的天文現(xiàn)象．2021年4月9日發(fā)生了火星沖日的現(xiàn)象．火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．火星的公轉(zhuǎn)周期比地球大B．火星的運(yùn)行速度比地球大C．每年都會(huì)出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象D．2021年一定會(huì)出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律=k，知火星的公轉(zhuǎn)軌道半徑比地球的大，那么其公轉(zhuǎn)周期比地球大，故A正確。B、根據(jù)公式v=，可知火星的運(yùn)行速度比地球小，故B錯(cuò)誤。CD、地球公轉(zhuǎn)周期為1年，而火星的周期大于1年，2021年4月9日發(fā)生了火星沖日的現(xiàn)象。所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，2021年一定不會(huì)出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選：A。二．多項(xiàng)選擇題〔共14小題〕26．在中國(guó)人民抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上首次展示的東風(fēng)21D中程反艦彈道導(dǎo)彈，是中國(guó)專門為應(yīng)對(duì)航母威脅而研制的打擊海上移動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)彈，號(hào)稱“航母殺手〞，在技術(shù)和國(guó)家平安戰(zhàn)略上具有重要影響．如圖為東風(fēng)21D發(fā)射攻擊示意圖，導(dǎo)彈從A點(diǎn)發(fā)射，彈頭脫離運(yùn)載火箭后，在地球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中海上移動(dòng)目標(biāo)B，C為橢圓的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為H．地球半徑為R，地球外表重力加速度g，設(shè)彈頭在C點(diǎn)的速度為v，加速度為a，那么〔〕A．v=R B．a(chǎn)= C．v＜R D．a(chǎn)＜【解答】解：A、C、在C點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)：又r=R+H，又由黃金代換GM=gR2得v那么A錯(cuò)誤C正確B、D、在C點(diǎn)a=，又由黃金代換GM=gR2得，那么B正確，D錯(cuò)誤應(yīng)選：BC。27．宇航員站在星球外表上某高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回星球外表，測(cè)得拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)．假設(shè)拋出時(shí)的速度增大為原來的2倍，那么拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的距離為．兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球半徑為R，假設(shè)引力常量G，那么可能求出〔〕A．拋出點(diǎn)的高度 B．該星球外表的重力加速度C．小球的質(zhì)量 D．該星球的質(zhì)量【解答】解：設(shè)小球平拋初速度為V0，星球外表重力加速度為g，第一次平拋：〔V0t〕2+〔gt2〕2=L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①第二次平拋〔2V0t〕2+〔t2〕2=〔L〕2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②聯(lián)立①和②解：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③那么B正確根據(jù)在星球外表：=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④結(jié)合③④解得M=得M=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤那么D正確拋出點(diǎn)的高度：h=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥那么A正確小球的質(zhì)量不能測(cè)出，那么C錯(cuò)誤應(yīng)選：ABD。28．如下圖，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)B．軌道半徑越大，速度越大C．假設(shè)測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度D．假設(shè)測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長(zhǎng)。故A正確；B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T。對(duì)于飛行器，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G=mr由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=聯(lián)立以上三式得：ρ=，那么測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度。故C正確；D、由G=mr可得：M=，可知假設(shè)測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度。故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：AC。29．我國(guó)的“天鏈一號(hào)〞星是地球同步軌道衛(wèi)星，可為載人航天器及中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊．如圖為“天鏈一號(hào)“星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b、地球的位置關(guān)系示意圖，O為地心，地球相對(duì)衛(wèi)星a、b的張角分別為θ1和θ2〔θ2圖中未標(biāo)出〕，衛(wèi)星a的軌道半徑是b的4倍．衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行，衛(wèi)星a的周期為T，在運(yùn)行過程中由于地球的遮擋，衛(wèi)星b會(huì)進(jìn)入與衛(wèi)星a通訊的盲區(qū)．衛(wèi)星間的通訊信號(hào)視為沿直線傳播，信號(hào)傳輸時(shí)間可忽略．以下分析正確的選項(xiàng)是〔〕A．張角θ1和θ2滿足sinθ2=4sinθ1B．衛(wèi)星b星的周期為C．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為TD．衛(wèi)星b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為T【解答】解：A、設(shè)衛(wèi)星a、b的軌道半徑分別為r1和r2．地球半徑為R。由幾何知識(shí)得：sin=，sin=由題r1=4r2．那么得4sin=sin，由數(shù)學(xué)知識(shí)sinθ2≠4sinθ1．故A錯(cuò)誤。B、由G=mr可得T=2，可得r1=4r2．那么得衛(wèi)星b星的周期為，故B正確。CD、如圖，A、B是衛(wèi)星盲區(qū)兩個(gè)邊緣位置，由幾何知識(shí)可得∠AOB=θ1+θ2，那么〔﹣〕t=∠AOB=θ1+θ2，解得，b每次在盲區(qū)運(yùn)行的時(shí)間為t=T，故C正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選：BC。30．如下圖，衛(wèi)星P繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面在同一平面內(nèi)，地球相對(duì)衛(wèi)星P的張角為θ，假設(shè)3顆衛(wèi)星P在同一軌道適當(dāng)位置，信號(hào)可以覆蓋地球的全部赤道外表，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．張角θ＞60°B．張角θ越大，衛(wèi)星運(yùn)行的線速度越大C．張角θ越大，每顆衛(wèi)星的信號(hào)覆蓋地球的外表積越大D．假設(shè)地球半徑為R，那么衛(wèi)星離地面的高度為R〔﹣1〕【解答】解：A、3顆衛(wèi)星P在同一軌道適當(dāng)位置，信號(hào)可以覆蓋地球的全部赤道外表，根據(jù)幾何關(guān)系知，張角的最大值為60度，即θ≤60°，故A錯(cuò)誤。B、根據(jù)幾何關(guān)系知，張角θ越大，衛(wèi)星的軌道半徑越小，根據(jù)v=知，衛(wèi)星的線速度越大，故B正確。C、張角θ越大，每顆衛(wèi)星的信號(hào)覆蓋地球的外表積越小，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)幾何關(guān)系知，衛(wèi)星軌道半徑r=，衛(wèi)星離地的高度，故D正確。應(yīng)選：BD。31．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)〞，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗〞系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置〔如下圖〕．假設(shè)衛(wèi)星均按順時(shí)針運(yùn)行，地球外表處的重力加速度為g，地球半徑為R．不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，那么以下判斷中正確的選項(xiàng)是〔〕A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬(wàn)有引力做功為零C．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為D．衛(wèi)星1中質(zhì)量為m的物體動(dòng)能為mgr【解答】解：A、對(duì)于衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：G=ma又在地球外表，有：G=m′g由兩式可得：a=，故A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中，萬(wàn)有引力與衛(wèi)星的速度始終垂直，對(duì)衛(wèi)星做功為零。故B正確。C、根據(jù)G=mr，以及GM=gR2，解得：T=衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間：==，故C正確。D、衛(wèi)星1繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，有：G=m，得：v==，那么衛(wèi)星1中質(zhì)量為m的物體動(dòng)能為：Ek==，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選：BC。32．該試題已被管理員刪除33．我國(guó)連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號(hào)〞導(dǎo)航定位衛(wèi)星．預(yù)示著我國(guó)通訊技術(shù)的不斷提高．該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，離地高度為h．地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，那么以下不正確的選項(xiàng)是〔〕A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24hB．該衛(wèi)星的居處的重力加速度是〔〕2hC．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是〔1+〕D．該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)動(dòng)能是【解答】解：A、地球的同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故知該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24h。故A正確。B、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：=mg，那么得g=所以得到該衛(wèi)星所在處的重力加速度與地面附近重力加速度之比為：=那么得該衛(wèi)星所在處的重力加速度為g′=g．故B錯(cuò)誤。C、由萬(wàn)有引力提供向心力得=mr，得T=2π，那么得=，故C錯(cuò)誤。D、由=m，衛(wèi)星的動(dòng)能Ek=mv2，那么得Ek=又g=聯(lián)立解得，Ek=．故D正確。此題選不正確的，應(yīng)選：BC。34．假設(shè)第一宇宙速度為v，地球外表的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍．那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．地球同步衛(wèi)星的加速度大小為gB．地球近地衛(wèi)星的周期為TC．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為vD．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為v【解答】解：A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=ma，a=根據(jù)地球外表萬(wàn)有引力等于重力得：=mg，解得：g=地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nR，那么有：，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：解得：T=，那么地球近地衛(wèi)星的周期，同步衛(wèi)星周期T=，那么，故B錯(cuò)誤；C、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：v′=，其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑。第一宇宙速度為v=，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nR，所以v′=．故C正確；D、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度與同步衛(wèi)星角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度，故D正確。應(yīng)選：CD。35．太空中存在一些離其它恒星很遠(yuǎn)的、由三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用．已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種根本的構(gòu)成形式：一種是直線三星系統(tǒng)──三顆星始終在一條直線上；另一種是三角形三星系統(tǒng)──三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．某直線三星系統(tǒng)A每顆星體的質(zhì)量均為m，相鄰兩顆星中心間的距離都為R；某三角形三星系統(tǒng)B的每顆星體的質(zhì)量恰好也均為m，且三星系統(tǒng)A外側(cè)的兩顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和三星系統(tǒng)B每顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等．引力常量為G，那么〔〕A．三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v=B．三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的角速度大小為ω=C．三星系統(tǒng)B的運(yùn)動(dòng)周期為T=4πRD．三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為L(zhǎng)=R【解答】解：AB、對(duì)三星系統(tǒng)A：三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；其中邊上的一顆星受中央星和另一顆邊上星的萬(wàn)有引力提供向心力：解之得：v=故：T==4πRω===故A錯(cuò)誤，B正確；C、三星系統(tǒng)A外側(cè)的兩顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和三星系統(tǒng)B每顆星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故：T′=T=4πR故C正確；D、另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得：由于兩種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期相同，即T=4πR故解得：L=R。故D正確；應(yīng)選：BCD。36．2021年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察．嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如下圖．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬(wàn)有引力，那么〔〕A．假設(shè)嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，那么可算出月球的密度B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速C．嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度D．嫦娥三號(hào)