2021屆高考新課標(biāo)版物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：第四章第4講萬有引力與航天

1、第 4 講萬有引力與航天墓確過關(guān)、開普勒行星運動定律、萬有引力定律1. 內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物 體的質(zhì)量 m 和 m 的乘積成 正比,與它們之間距離 r 的二次方成 反比。2. 公式:F=G?1?2其中 G=6.67X10-11N m2/kg2。3.適用條件:嚴(yán)格地說,公式只適用于 質(zhì)點 間的相互作用,當(dāng)兩個物體間的距離 遠大 于 物體本身的大小時,物體可視為質(zhì)點。均勻的球體可視為質(zhì)點，其中 r 是 兩球心間的距離 一個均勻球體與球外一個質(zhì)點間的萬有引力也適用,其中 r 為一球心 到質(zhì)點間的距離。三、宇宙速度1. 第一宇宙速度(環(huán)繞速度)

2、(1) v1= - 7.9 km/s,是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射 速度,也是人造衛(wèi)星最大的環(huán)繞 速度。(2) 第一宇宙速度的計算方法1由Gg?=m?得 v=_ V?R?1。2由 mg=m?得 v=.V?。2. 第二宇宙速度(逃逸速度):v2= 11.2 km/s,使物體掙脫屈地球引力束縛的最小發(fā)射速 度。3. 第三宇宙速度:v3= 16.7 km/s,使物體掙脫太陽弓I力束縛的最小發(fā)射速度。四、經(jīng)典力學(xué)時空觀和相對論時空觀廉們出詔動的歎追原namM*人陽處斗霹*的焦雖上frW與盤昭的謹(jǐn)戰(zhàn)A郴誓的時側(cè)譏Flit榊爭的曲糅原商打沖WUiB的于it輛問遼狀ZT勺 它的心轉(zhuǎn)站的：膽力側(cè)比ffl那和等1. 經(jīng)

3、典力學(xué)時空觀(1)在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不隨圍速度 的改變而改變的。(2)在經(jīng)典力學(xué)中，同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中 是隱相同的。2. 相對論時空觀(1) 在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體的速度的增加而增加,用公式表示為口仝豊。1-可(2) 在狹義相對論中,同一物理過程的位移和時間的測量與參考系國 有關(guān),在不同的參考系 中隱 I不同。3. 經(jīng)典力學(xué)的適用范圍：只適用于圏 低速 運動,不適用于高速 運動;只適用于宏觀世界不適用于圖微觀世界。1. 判斷下列說法對錯。(1) 所有行星繞太陽運行的軌道都是橢圓。(V)(2) 行星在橢圓軌道上運行速率是變化的，離太陽越遠

4、，運行速率越大。(？)(3) 只有天體之間才存在萬有引力。(？)只要知道兩個物體的質(zhì)量和兩個物體之間的距離,就可以由卩=晉計算物體間的萬有引力(?)(5) 地面上的物體所受地球的引力方向一定指向地心。(V)(6) 兩物體間的距離趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大。(？)2. 關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是()A. 開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運動的規(guī)律B. 開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律C. 開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律2. d 答案 B3. 近年來,人類發(fā)射了多枚火星探

5、測器，對火星進行科學(xué)探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該探測器運動的周期為 T,則火星的平均密度p的表達式為（k 是一個常數(shù)）（）?2?A.p=B.p=kT C.p=kT D.p 二=23. t 答案 D4.2019 年 5 月 17 日，我國成功發(fā)射第 45 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步 衛(wèi)星）。該衛(wèi)星（）A. 入軌后可以位于北京正上方B. 入軌后的速度大于第一宇宙速度C. 發(fā)射速度大于第二宇宙速度D. 若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少4. 答案 D考點 5?破考點一開普勒行星運動定律與萬有引力

6、定律青點濟世1.引力與重力的關(guān)系重力是因地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的；萬有引力是物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力和重力的合力。如圖所示,F引產(chǎn)生兩個效果：一是提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力；二是產(chǎn)生物體的重力 由于F向=mto2r,隨緯度的增大而減小，所以物體的重力隨緯度的增大而增大，即重力加速度從赤 道到兩極逐漸增大。但 F向一般很小,在一般情況下可認(rèn)為重力和萬有引力近似相等，即 G?二mg,g=常用來計算星球表面的重力加速度。引力,能夠描述 F 隨 h 變化關(guān)系的圖像是（）在地球同一緯度處，重力加速度隨物體離地面高度的增加而減小，因為物體所受萬有引力隨物體離地面高度的增加而減小,即 g

7、=G萬?嚴(yán)（- 丿2.天體質(zhì)量和密度的計算方法已知量r、T質(zhì)r、v量 利用運行天體的v、T計算 利用天體表面重g、R力加速度利用公式GMmmg=RT表達式4?鄉(xiāng)r3MF2rv2M=GM 覽2?G備注只能得到中心天體的質(zhì)量密利用運度行天體的計利用天體算表面重力加速度r、T、Rg、R43M=p nRGMmmg=RT43M=p nRM 更G_ 3?r3P_GT2R3當(dāng) r=R 時3?p二GT2利用近地衛(wèi)星只需測出其運行周期3g4?GR例 1（2019 課標(biāo)n,14,6 分）2019 年 1 月,我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸。在探測器“奔向”月球的過程中，用 h 表示探測器與地球表面的距離,

8、F 表示它所受的地球引力,能夠描述 F 隨 h 變化關(guān)系的圖像是（）探測器“奔向”月球的過程中，離地面距離 h 增大，其所受的萬有引力非線性減小，故選項 D 正龜組過擔(dān)考向 1 開普勒三定律在橢圓軌道上的應(yīng)用1.（多選）（2017 課標(biāo) II ,19,6 分）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P 為近日點,Q 為遠日 點,M、N 為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為 To。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從 P 經(jīng) M Q 到 N 的運動過程中（）降耳厘黑冒IP1- -+八龍謝；AA. 從 P 到 M 所用的時間等于 To/4B. 從 Q 到 N 階段,機械能逐漸變大C. 從 P

9、到 Q 階段,速率逐漸變小D. 從 M 到 N 階段,萬有引力對它先做負(fù)功后做正功住答案 CD 海王星繞太陽沿橢圓軌道運動,由開普勒第二定律可知，從 PQ海王星的速度 逐漸減小,故從 P 到 M 所用時間小于 To/4,選項 A 錯誤,C 正確；從 Q 到 N 階段,海王星只受太陽的 引力,故機械能守恒，選項 B 錯誤;從 M 到 N 階段,海王星經(jīng)過 Q 點時速度最小，故萬有引力對它 先做負(fù)功后做正功，選項 D 正確?？枷?2 天體重力加速度的求解2.（多選）宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間 t 小球落回原地。若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間 5

10、t 小球落回原處。已知該星球的半徑與地球半徑之比為 R星：R地=1 : 4,地球表面的重力加速度為 g,設(shè)該星球表面附近的重力 加速度為 g,不計空氣阻力。則（）A.g:g=1：5B.g:g=5：2C.M星:M地=1:20D.M星:M地=1:80電答案 AD 設(shè)小球的初速度為 Vo,由豎直上拋運動的對稱性，知豎直上拋的小球在空中運 動的時間 t=2?0,因此得?=-?=-,A 項正確,B 項錯誤；由 G?=mg 得 M=?,所以? 5? 5?ft?星?星11 21?地=盜訂X（4）=80,C 項錯誤,D 項正確?？枷?3 天體質(zhì)量和密度的計算3.（2018 課標(biāo) II ,16,6 分）2018

11、 年 2 月，我國 500 m 口徑射電望遠鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253,其自轉(zhuǎn)周期 T=5.19 ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知引力常量為6.67X10-11N m7kg2。以周期 T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A. 5X109kg/m3B.5X1012kg/m3C.5X1015kg/m3D.5X1018kg/m3卡答案 C 本題考查萬有引力定律在天體中的應(yīng)用。以周期T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體，當(dāng)星體的密度最小時，其表面物體受到的萬有引力提供向心力，即?=R,星體的密度p二耳得其密度 7=6.67X兒二X1。3)2kg/m 3=5X1015 kg/m 3,故選項C

12、正確。易錯警示計算中心天體的質(zhì)量、密度時的兩點區(qū)別（1）天體半徑和衛(wèi)星的軌道半徑通常把天體看成一個球體，天體的半徑指的是球體的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑指的是衛(wèi)星圍 繞天體做圓周運動的圓的半徑。衛(wèi)星的軌道半徑大于等于天體的半徑。（2）自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期是指天體繞自身某軸線運動一周所用的時間，公轉(zhuǎn)周期是指衛(wèi)星繞中心天體做圓 周運動一周所用的時間。自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期一般不相等?？键c二衛(wèi)星運行規(guī)律及特點青點廉世1.衛(wèi)星運行參量與軌道半徑的關(guān)系(1)做勻速圓周運動的衛(wèi)星所受萬有引力完全提供向心力導(dǎo)出?=、/?-減小?=?/?.-?減小?=/n2?-增大?減小? = ?(2)運動關(guān)系要慎用3和 T 有

13、對應(yīng)關(guān)系,即但V、an、T(3)的關(guān)系式 v=2n?、an=?-、an=號中,這三個物? ? ? ?理量相互影響。2.同步衛(wèi)星的六個“一定”遜匝壬參 1 軸道平面勺亦進平面必審,則有,? ?24n2?=m叮地草打轉(zhuǎn)則期相同，I3P7=24 h嗎*Jt自験離地畫的髙庭導(dǎo)黑矣國/ CM _W+A) V耐- r-例 2 （2019 課標(biāo)川，15,6 分）金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動,它們的向心加速度大小分別為 a金、a地、a火，它們沿軌道運行的速率分別為v金、v地、v火。已知它 們的軌道半徑 R金R地R火,由此可以判定（）A.a金a地a火B(yǎng).a火a地3金C.v地v火v金D.v火v

14、地2金2電答案 A 行星繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，即 G?=ma向=m?,解得 a向=G?2，v= 匕？,由于 R金R地R火,所以 a金a地3火,v金v地2火,選項 A 正確。艇組過苑考向 1 衛(wèi)星運行參量的比較1.地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為 Fi,向心加速度為 ai,線速度為 vi,角速 度為31；地球表面附近繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）,所受的向心力為 F2,向心加速 度為 a2,線速度為 V2,角速度為32；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為 F3,向心加速度為 a3,線速度 為 V3,角速度為33；地球表面的重力加速度為 g,第一宇宙速度為 V。假

15、設(shè)三者質(zhì)量相等，則 （ ）AF=F2F3Ba=a2=ga3C.V1=V2=VV3D.31=3332毎答案 D 地球同步衛(wèi)星的運動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，即31=33,根據(jù)關(guān) 系式v=3r和 a=32r 可知,v1V3,a1a3;人造衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星都圍繞地球做勻速圓周運動，它?2? ? ?即 G=n3r=ma,貝 Uv=V?,a=G?,越大的衛(wèi)星，其線速度、向心加速度和角速度均越小，即 V2V3,a2a3,3233；在地球表面附近繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星（高度忽略）的線速度就是第一宇宙速度，即 V2=V,其向心加速度等于 重力加速度,即 a2=g;所以 v=V2V3w,g=a2

16、a3a1,3233=31；又因為 F=ma 所以 丘冃。由以上 分析可知，選項 A、B、C 錯誤,D 正確?？枷?2 同步衛(wèi)星特點的分析們受到地球的引力提供向心力3=召可見,軌道半徑2.利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊。目前,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6 倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）B 衛(wèi)星圍繞地球運轉(zhuǎn)時,萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力,即菩=%竊2,;?解得周期 T=2n7 祐;由此可見,衛(wèi)星的軌道半徑 r 越小,周期 T 就越小，周期最小時,三顆衛(wèi)星連3線構(gòu)成的等邊三

17、角形與赤道圓相切，如圖所示，此時衛(wèi)星軌道半徑 r=2R,T=2n止?又因為?To=2nJ；：；：=24 h,所以 丁二“磊*3丁=譏3）3 x24 h 4 h,B 正確。考向 3 宇宙速度問題3.（多選）2020 年左右我國將進行第一次火星探測,向火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。 已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的9,火星的半徑約為地球半徑的2。下列關(guān)于火星探測器的說法中92正確的是（）A. 發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B. 發(fā)射速度只有達到第三宇宙速度才可以C. 發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度D. 火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的乎3住答案 CD 要將火星

18、探測器發(fā)射到火星上去，必須脫離地球引力，故發(fā)射速度要大于地球 的第二A.1 hB.4 hC.8 hD.16 h毎答宇宙速度，火星探測器仍在太陽系內(nèi)運轉(zhuǎn)，因此從地球上發(fā)射時發(fā)射速度要小于地球的第 三宇宙速度,選項 A、B 錯誤,C 正確;由第一宇宙速度的概念,得磚二用；,得 vi=7?；故火星探 測器環(huán)繞火星運行的最大速度與地球的第一宇宙速度的比值約為1=乎,選項 D 正確。93方法技巧1. 解決天體圓周運動問題的兩條思路?(1) 在中心天體表面或附近而又不涉及中心天體自轉(zhuǎn)運動時，萬有引力等于重力，即G?2=mg,整理得 GM=gR 稱為黃金代換。(g 表示天體表面的重力加速度)(2) 天體運動

19、的向心力來源于天體之間的萬有引力，即?24n2r即=m?=mr3=葉?廠=両。2. 用好“二級結(jié)論”，速解參量比較問題“二級結(jié)論”有：、1(1) 向心加速度 a*誦,r 越大,a 越小；(2) 線速度 v*V?r 越大,v 越小,r=R 時的v即第一宇宙速度(繞行天體在圓軌道上最大的 線速度,發(fā)射衛(wèi)星時的最小發(fā)射速度);1(3) 角速度V?,r 越大，3越??；周期 T*?r 越大,T 越大。即“高軌低速周期長，低軌高速周期短”。考點三 衛(wèi)星的變軌問題1.衛(wèi)星發(fā)射及變軌過程概述人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達預(yù)定軌道,如圖所示(1)為了節(jié)省能量，在赤道上順著地球自轉(zhuǎn)方向發(fā)射衛(wèi)星到圓軌道I

20、上在 A 點（近地點）點火加速，由于速度變大，萬有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星做離心運動 進入橢圓軌道U。在 B 點（遠地點）再次點火加速進入圓形軌道川。2.衛(wèi)星變軌的實質(zhì)兩類變軌離心運動近心運動變軌起因衛(wèi)星速度突然增大衛(wèi)星速度突然減小萬有引力與向心力的22大小關(guān)系Gv ?v-r2r理弭一r2r轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓軌道運動或在較大半轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓軌道運動或在較小半徑徑圓軌道上運動圓軌道上運動新圓軌道上運動的速率比原軌道新圓軌道上運動的速率比原軌道的變軌結(jié)果的小，周期比原軌道的大大，周期比原軌道的小動能減小、勢能增大、機械能增動能增大、勢能減小、機械能減小大1.（多選）（2019 湖南婁底二模）如圖所示,設(shè)地球

21、半徑為 R,假設(shè)某地球衛(wèi)星在距地球表面高度為 h 的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行周期為 T,到達軌道的 A 點時點火變軌進入橢圓軌道U,到達軌道的近地點 B 時,再次點火進入近地軌道川繞地做勻速圓周運動,引力常量為 G,不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是（） 一 if*抵JT189J【匚一 卄J單n / _A. 該衛(wèi)星在軌道川上 B 點的速率大于在軌道U上 A 點的速率B. 衛(wèi)星在軌道I和軌道川上做圓周運動時，軌道I上動能小，引力勢能大，機械能小C.衛(wèi)星從遠地點 A 向近地點 B 運動的過程中，加速度變小塞答案 AD 在軌道I上 A 點速率大于在軌道U上 A 點的速率,在軌道川上 B

22、 點的速率大于在軌道I上 A 點的速率，故 A 正確；從 B 運動到 A 地球引力做負(fù)功，勢能增加，軌道川的速度大于 軌道I的速度，動能減小，U軌道 B 點點火減速機械能減小，I軌道 A 點點火減速機械能減小，故B 錯誤;根據(jù)公式G?=ma可得 a二?2?所以距離地球越遠,向心加速度越小,故從遠地點到近地點 運動過程中，加速度變大，故 C 錯誤;在軌道I上運動過程中，萬有引力提供向心力，故有?4n24n2（ R+h ）3G=n4?-（R+h）,解得 M=?舍,故 D 正確。2.（多選） （2019 河北衡水檢測）同步衛(wèi)星的發(fā)射方法是變軌發(fā)射,即先把衛(wèi)星發(fā)射到離地面 高度為 200300 km

23、的圓形軌道上，這條軌道叫停泊軌道，如圖所示，當(dāng)衛(wèi)星穿過赤道平面上的 P 點時,末級火箭點火工作，使衛(wèi)星進入一條大的橢圓軌道，其遠地點恰好在地球赤道上空約36 000 km 處，這條軌道叫轉(zhuǎn)移軌道；當(dāng)衛(wèi)星到達遠地點 Q 時，再開動衛(wèi)星上的發(fā)動機,使之進入 同步軌道,也叫靜止軌道。關(guān)于同步衛(wèi)星及其發(fā)射過程，下列說法正確的是（）A. 在 P 點火箭點火和在 Q 點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速，因此,衛(wèi)星在靜止軌道上運 行的線速度大于在停泊軌道上運行的線速度B.在 P 點火箭點火和在 Q 點開動發(fā)動機的目的都是使衛(wèi)星加速，因此,衛(wèi)星在靜止軌道上運 行的機械能大于在停泊軌道上運行的機械能C. 衛(wèi)星在轉(zhuǎn)

24、移軌道上運動的速度大小范圍為7.9 km/sv11.2 km/sD.地球的質(zhì)量可表示為34n2(R+h )?D. 所有地球同步衛(wèi)星的靜止軌道都相同T 答案 BD 當(dāng)衛(wèi)星做勻速圓周運動時，由 GM?=m?2得v=V?可知衛(wèi)星在靜止軌道上運行的 線速度小于在停泊軌道上運行的線速度，故 A 項錯誤。在 P 點火箭點火和在 Q 點開動發(fā)動機的 目的都是使衛(wèi)星加速，由能量守恒定律知，衛(wèi)星在靜止軌道上運行的機械能大于在停泊軌道運行 的機械能，故 B 項正確;衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上的速度小于第一宇宙速度，即速度大小 vTB,?|=?|,A、D 皆正確;Ek=2mV二?？7.（多選） 2018 年2 月 2 日,我

25、國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空,標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地 球運動的周期，并已知地球的半徑和地球表面處的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運動看做是勻速圓周運動，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的（）A.密度 B.向心力的大小C.離地高度D.線速度的大小7. 答案 CD 本題考查萬有引力定律的應(yīng)用。設(shè)衛(wèi)星離地面的高度為h,則有G?；+；?2二舄）（R+h）,結(jié)合 mg=f?,得 h=v?4n；r-R=遷響-R,又 vR+h）,可見 C D 項均正A.TATBB.EIEBC.SA=SB6. 答案 AD

26、衛(wèi)星做勻速圓周運動時有弓 F=m?=mRj2=mR,則 T=2n房產(chǎn)“?故.i-2? ?故 EA?故 C 錯誤。4n2確。因為衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故無法算出衛(wèi)星向心力的大小和衛(wèi)星的密度，故 A、B 錯誤8.（2019 湖北襄陽期中）據(jù)當(dāng)代天文學(xué)2016 年 11 月 17 日報道，被命名為“開普勒 11145123 的恒星距離地球 5 000 光年,其赤道直徑和兩極直徑僅相差 6 公里,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最圓天體。 若該恒星的體積與太陽的體積之比約為k1,該恒星的平均密度與太陽的平均密度之比約為 k2,則該恒星表面的重力加速度與太陽表面的重力加速度之比約為（）A.V? k2B.V? k2C.3-1D

27、.1v?8. 宅答案 A 將恒星視為球體,則體積 VnR3R3,根據(jù)“黃金代換”,恒星表面的重力加速度3?V?3yk 1 A估十詒g祜=丙?？pR，所以？2=麗=丹=2? k2,A 項正確。9. （2019 安徽安慶二模）2019 年 1 月 3 日 10 時 26 分,嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面南極艾特肯盆地的預(yù)選著陸區(qū)。存在“月球背面”是因為月球繞地球公轉(zhuǎn)的同時又有自轉(zhuǎn)，使得月球在繞地球公轉(zhuǎn)的過程中始終以同一面朝向地球。根據(jù)所學(xué)物理知識，判斷下列說法中正確的是（）A. 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期B. 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期等于月球自轉(zhuǎn)的周期C. 月球繞地球公轉(zhuǎn)的線速度大于地

28、球的第一宇宙速度D. 月球繞地球公轉(zhuǎn)的角速度大于地球同步衛(wèi)星繞地球運動的角速度9. 答案 B 由題意知，月球繞地球一周的過程中，其正面始終正對地球，據(jù)此可知,月球公轉(zhuǎn)一 周的時間內(nèi)恰好自轉(zhuǎn)一周，即月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期與其自轉(zhuǎn)周期相同，故 A 錯誤,B 正確;地球 的第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，所以月球繞地球公轉(zhuǎn)的線速度小于地球的第一宇宙速度,故 C 錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力可得角速度3= ,月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑大于地球同步衛(wèi)星繞地球運動的半徑，所以月球繞地球公轉(zhuǎn)的角速度小于地球同步衛(wèi)星繞地 球運動的角速度，故 D 錯誤。10. （多選） （2019 廣東佛山模擬）某宇宙飛

29、船在赤道所在平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動，假設(shè)地球 赤道平面與其公轉(zhuǎn)平面共面，地球半徑為 R。日落后 3 小時時,站在地球赤道上的小明，剛好觀察 到頭頂正上方的宇宙飛船正要進入地球陰影區(qū)，則（ ）A.宇宙飛船距地面高度為辺 RB.在宇宙飛船中的宇航員觀測地球，其張角為 90C.宇航員繞地球一周經(jīng)歷的“夜晚”時間為 6 小時D.若宇宙飛船的周期為 T,則宇航員繞地球一周經(jīng)歷的“夜晚”時間為 T/410. *答案 BD 飛船與地球之間的位置關(guān)系如圖，0 是地心,人開始在 A 點,這時剛好日落,經(jīng)過 3 小時,地球轉(zhuǎn)了 45 ,即/AOC=45,此時人已經(jīng)至 U 了 B 點,飛船在人的正上方 C 點,太陽光正好能照到飛船,所以根據(jù)/ AOC=45 ,就能確定飛船的軌道半徑r=0C=oS?-=v2OA=U2R,則飛船的高度 h=(V-1)R,故 A 錯誤。/ AOC=45 ,則/ACO 也是 45 ,此時在宇宙飛船中的宇航員觀測地球,其張角為 90 ,故 B 正確。若宇宙飛船的周期為 T,則由 A 的分析可知，飛船在地球的陰?影內(nèi)對應(yīng)的圓心角為 90。，則宇航員繞地球一周經(jīng)歷的“夜晚”時間為-;由于該飛船的軌道半