廣東省2011年高考物理一輪復習 第四章第四講《萬有引力與航天》課件 新人教版

1、一、開普勒行星運動定律一、開普勒行星運動定律定律定律內(nèi)容內(nèi)容圖示圖示開普勒開普勒第一定律第一定律(軌道定律軌道定律)所有行星繞所有行星繞 運動的軌道都是運動的軌道都是 ， 處在橢圓的一個焦點上處在橢圓的一個焦點上.開普勒開普勒第二定律第二定律(面積定律面積定律)對任意一個行星來說，它與太陽的對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積積.開普勒開普勒第三定律第三定律(周期定律周期定律)所有行星的軌道的半長軸的三次方所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等相等. k.太陽太陽橢圓橢圓太陽太陽二、

2、萬有引力定律二、萬有引力定律1內(nèi)容：內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向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)量在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和和m2的的 成正比，與它們之間距離成正比，與它們之間距離r的的 成反比成反比2公式：公式：FG ，其中，其中G ，叫引，叫引 常量常量 乘積乘積二次方二次方6.671011Nm2/kg23公式適用條件：公式適用條件：此公式適用于此公式適用于 間的相互作用當兩物間的相互作用當兩物 體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可視為質(zhì)體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可視為質(zhì) 點均勻的球體

3、可視為質(zhì)點，點均勻的球體可視為質(zhì)點，r是是 間的距離一個均間的距離一個均 勻球體與球外一個質(zhì)點間的萬有引力也適用，其中勻球體與球外一個質(zhì)點間的萬有引力也適用，其中r為球心為球心 到到 間的距離間的距離質(zhì)點質(zhì)點兩球心兩球心質(zhì)點質(zhì)點三、三種宇宙速度三、三種宇宙速度宇宙速度宇宙速度數(shù)值數(shù)值(km/s)意義意義第一第一宇宙速度宇宙速度(環(huán)繞速度環(huán)繞速度)7.9這是物體繞地球做圓周運動的最小發(fā)射速度，這是物體繞地球做圓周運動的最小發(fā)射速度，若若7.9 km/s v11.2 km/s，物體繞，物體繞運行運行第二第二宇宙速度宇宙速度(脫離速度脫離速度)11.2這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，這是物體

4、掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，若若11.2 km/s v16.7 km/s，物體繞，物體繞運行運行第三第三宇宙速度宇宙速度(逃逸速度逃逸速度)16.7這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度，若若v 16.7 km/s，物體將掙脫，物體將掙脫 ，飛到太陽系外飛到太陽系外地球地球太陽太陽太陽引力的束縛太陽引力的束縛1三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為運行速度三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為運行速度2第一宇宙速度既是最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻第一宇宙速度既是最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻 速圓周運動的最大運行速度速圓周運動的最大運行速度

5、四、關(guān)于同步衛(wèi)星的五個四、關(guān)于同步衛(wèi)星的五個“一定一定”1軌道平面一定：軌道平面與軌道平面一定：軌道平面與 共面共面赤道平面赤道平面24 h相同相同相同相同2周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期 ，即，即T .3角速度一定：與地球自轉(zhuǎn)的角速度角速度一定：與地球自轉(zhuǎn)的角速度 4高度一定：由高度一定：由 同步衛(wèi)星離地面的同步衛(wèi)星離地面的 高度高度h 3.6107 m.5速率一定：速率一定：v 3.1103 m/s.五、經(jīng)典時空觀和相對論時空觀五、經(jīng)典時空觀和相對論時空觀1經(jīng)典時空觀經(jīng)典時空觀(1)在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不隨在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不隨 而改變的而改變的(2)在經(jīng)典

6、力學中，同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測在經(jīng)典力學中，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量結(jié)果在不同的參考系中是 速度的改變速度的改變相同的相同的2相對論時空觀相對論時空觀(1)在狹義相對論中，物體的質(zhì)量要隨物體運動速度的增大而在狹義相對論中，物體的質(zhì)量要隨物體運動速度的增大而 ，用公式表示為，用公式表示為m . (2)在狹義相對論中，同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間在狹義相對論中，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的測量結(jié)果在不同的參考系中是 增大增大不同的不同的1開普勒第一定律說明了不同行星繞太陽運動時都是不同開普勒第一定律說明了

7、不同行星繞太陽運動時都是不同 的橢圓軌道，且太陽在橢圓的一個焦點上的橢圓軌道，且太陽在橢圓的一個焦點上2開普勒第二定律說明行星在近日點的速率大于在遠日點開普勒第二定律說明行星在近日點的速率大于在遠日點 的速率，從近日點向遠日點運動時速率變小，從遠日的速率，從近日點向遠日點運動時速率變小，從遠日 點向近日點運動時速率變大點向近日點運動時速率變大3開普勒第三定律開普勒第三定律(1)表達式：表達式： k，其中，其中a是橢圓軌道的半長軸，是橢圓軌道的半長軸，T為公轉(zhuǎn)為公轉(zhuǎn) 周期，周期，k是與太陽質(zhì)量有關(guān)而與行星無關(guān)的常量是與太陽質(zhì)量有關(guān)而與行星無關(guān)的常量 由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在近似的計算中，

8、可由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在近似的計算中，可 以認為行星都是以太陽為圓心做勻速圓周運動，在這種以認為行星都是以太陽為圓心做勻速圓周運動，在這種 情況下，情況下，a可代表軌道半徑可代表軌道半徑(2)開普勒第三定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不開普勒第三定律不僅適用于行星，也適用于衛(wèi)星，只不 過此時過此時 k，比值，比值k是由行星的質(zhì)量所決定的另一是由行星的質(zhì)量所決定的另一 常量，與衛(wèi)星無關(guān)常量，與衛(wèi)星無關(guān)1已知地球近地衛(wèi)星的周期約為已知地球近地衛(wèi)星的周期約為84 min，地球的半，地球的半 徑為徑為6400 km，再根據(jù)其他的常識和知識，可以估，再根據(jù)其他的常識和知識，可以估 算出地球

9、和月球之間的距離為算出地球和月球之間的距離為 () A3.6104 kmB4.2104 km C3.8106 km D3.8105 km 解析：解析：近地衛(wèi)星的周期近地衛(wèi)星的周期T184 min，軌道半徑，軌道半徑r1R地地6400 km，而月球繞地球做圓周運動的周期而月球繞地球做圓周運動的周期T227 d，月、地之間的距離設(shè)，月、地之間的距離設(shè)為為r2.由開普勒第三定律得由開普勒第三定律得 即月球和地球之間的距離即月球和地球之間的距離r2 R地地3.8105 km，D正確正確答案：答案：D1解決天體解決天體(衛(wèi)星衛(wèi)星)運動問題的基本思路運動問題的基本思路(1)把天體把天體(或人造衛(wèi)星或人造衛(wèi)

10、星)的運動看成是勻速圓周運動，其所需的運動看成是勻速圓周運動，其所需 向心力由萬有引力提供，關(guān)系式：向心力由萬有引力提供，關(guān)系式：G m2r m( )2r.(2)在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w 的引力，即的引力，即mg ，gR2GM.2天體質(zhì)量和密度的計算天體質(zhì)量和密度的計算(1)利用天體表面的重力加速度利用天體表面的重力加速度g和天體半徑和天體半徑R. 由于由于 mg，故天體質(zhì)量，故天體質(zhì)量M ，天體密度，天體密度 (2)通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期T，軌道半徑，軌道半徑r.

11、 由萬有引力等于向心力，即由萬有引力等于向心力，即 得出中心天體得出中心天體 質(zhì)量質(zhì)量M若已知天體的半徑若已知天體的半徑R，則天體的密度，則天體的密度若天體的衛(wèi)星在天體表面附近環(huán)繞天體運動，可認為其軌若天體的衛(wèi)星在天體表面附近環(huán)繞天體運動，可認為其軌道半徑道半徑r等于天體半徑等于天體半徑R，則天體密度，則天體密度 可見，只要測可見，只要測出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運動的周期出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運動的周期T，就可估算出中心天體的，就可估算出中心天體的密度密度 不考慮天體自轉(zhuǎn)，對在任何天體表面的物體都可以認不考慮天體自轉(zhuǎn)，對在任何天體表面的物體都可以認為為mg ，從而得出，從而得出GMgR2(通常稱為黃金代

12、換通常稱為黃金代換)，其，其中中M為該天體的質(zhì)量，為該天體的質(zhì)量，R為該天體的半徑，為該天體的半徑，g為相應(yīng)天體表面為相應(yīng)天體表面的重力加速度的重力加速度2(2010江門模擬江門模擬)2009年年10月，美國的月，美國的“半人馬半人馬 座座”火箭以火箭以9000公里的時速撞向月球，原先設(shè)想應(yīng)公里的時速撞向月球，原先設(shè)想應(yīng) 當產(chǎn)生高達當產(chǎn)生高達10 km的塵埃，而實際撞擊場起的塵埃高的塵埃，而實際撞擊場起的塵埃高 度只有度只有1.6 km.若航天飛行控制中心測得火箭在離月若航天飛行控制中心測得火箭在離月 球表面球表面176 km的圓軌道上運行的周期為的圓軌道上運行的周期為T1125 min. 火

13、箭變軌后，在近月火箭變軌后，在近月(高度不計高度不計)圓軌道上運行的周期圓軌道上運行的周期 為為T2107.8 min，且塵埃在空中只受月球的引力，則，且塵埃在空中只受月球的引力，則 可以估算出可以估算出()A月球半徑月球半徑RB月球表面重力加速度月球表面重力加速度gC空中塵埃存在的時間空中塵埃存在的時間 D引力常量引力常量G解析：解析：由萬有引力提供向心力可得：由萬有引力提供向心力可得： 綜合以上兩式綜合以上兩式可得：可得： 故可求出月球半徑；而月球表面故可求出月球半徑；而月球表面的重力加速度為：的重力加速度為：g 上升的塵?？烧J為做豎直上升的塵?？烧J為做豎直上拋運動，故：上拋運動，故：H

14、，所以空中塵埃存在的時間：，所以空中塵埃存在的時間：t2t下下所以所以A、B、C三項可以估算出來三項可以估算出來答案：答案：ABC1衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化而變化的規(guī)律衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化而變化的規(guī)律2衛(wèi)星的穩(wěn)定運行與變軌運行分析衛(wèi)星的穩(wěn)定運行與變軌運行分析(1)圓軌道上的穩(wěn)定運行：若衛(wèi)星所受萬有引力等于做勻速圓圓軌道上的穩(wěn)定運行：若衛(wèi)星所受萬有引力等于做勻速圓 周運動的向心力，將保持勻速圓周運動，即周運動的向心力，將保持勻速圓周運動，即 mr2mr(2)變軌運行分析變軌運行分析 當衛(wèi)星由于某種原因速度突然改變時當衛(wèi)星由于某種原因速度突然改變時(開啟或關(guān)閉發(fā)動機或開啟或關(guān)閉發(fā)動機或

15、 空氣阻力作用空氣阻力作用)，萬有引力就不再等于向心力，衛(wèi)星將做，萬有引力就不再等于向心力，衛(wèi)星將做 變軌運動變軌運動當衛(wèi)星的速度當衛(wèi)星的速度v增大時，所需向心力增大時，所需向心力m 增大，即萬有引增大，即萬有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星將做離心運動，脫離原來的圓軌力不足以提供向心力，衛(wèi)星將做離心運動，脫離原來的圓軌道，軌道半徑變大但衛(wèi)星一旦進入新的軌道運行，由道，軌道半徑變大但衛(wèi)星一旦進入新的軌道運行，由v 知其運行速度要減小，但重力勢能、機械能均增加知其運行速度要減小，但重力勢能、機械能均增加當衛(wèi)星的速度當衛(wèi)星的速度v減小時，所需向心力減小時，所需向心力 減小，即萬有引減小，即萬有引力大于衛(wèi)

16、星所需的向心力，因此衛(wèi)星將做近心運動，同樣會力大于衛(wèi)星所需的向心力，因此衛(wèi)星將做近心運動，同樣會脫離原來的圓軌道，軌道半徑變小衛(wèi)星進入新軌道運行時，脫離原來的圓軌道，軌道半徑變小衛(wèi)星進入新軌道運行時，由由v 知運行速度將增大，但重力勢能、機械能均減知運行速度將增大，但重力勢能、機械能均減少少(衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用了這一原理衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用了這一原理)1衛(wèi)星的衛(wèi)星的a、v、T是相互聯(lián)系的，其中一個量發(fā)生變化，是相互聯(lián)系的，其中一個量發(fā)生變化， 其他各量也隨之發(fā)生變化其他各量也隨之發(fā)生變化2a、v、T均與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，只由軌道半徑均與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，只由軌道半徑r和中和中 心天體質(zhì)量

17、共同決定心天體質(zhì)量共同決定3衛(wèi)星變軌時半徑的變化，根據(jù)萬有引力和所需向心力的衛(wèi)星變軌時半徑的變化，根據(jù)萬有引力和所需向心力的 大小關(guān)系判斷；穩(wěn)定在新軌道上的運行速度的變化，由大小關(guān)系判斷；穩(wěn)定在新軌道上的運行速度的變化，由 v 判斷判斷3(2009寧夏高考寧夏高考)地球和木星繞太陽運行的軌道都可地球和木星繞太陽運行的軌道都可 以看做是圓形的已知木星的軌道半徑約為地球軌以看做是圓形的已知木星的軌道半徑約為地球軌 道半徑的道半徑的5.2倍，則木星與地球繞太陽運行的線速度倍，則木星與地球繞太陽運行的線速度 之比約為之比約為 () A0.19B0.44 C2.3 D5.2解析：解析：根據(jù)公式根據(jù)公式

18、可得到線速度與軌道半徑之間可得到線速度與軌道半徑之間的關(guān)系：的關(guān)系：答案：答案：B 已知引力常量已知引力常量G，地球半徑，地球半徑R，月球和地球之，月球和地球之間的距離間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉(zhuǎn)，月球繞地球的運轉(zhuǎn)周期周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度g.某同某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量的方法：同步衛(wèi)學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量的方法：同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動，由星繞地球做圓周運動，由(1)請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由如不正確，請請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由如

19、不正確，請給出正確的解法和結(jié)果給出正確的解法和結(jié)果(2)請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果結(jié)果思路點撥思路點撥本題給定的條件較多：本題給定的條件較多：(1)月球繞地球運動，月球繞地球運動，(2)同步衛(wèi)星繞地球運動，同步衛(wèi)星繞地球運動，(3)地球表面的重力加速度應(yīng)用萬地球表面的重力加速度應(yīng)用萬有引力提供向心力列方程均可求得地球質(zhì)量有引力提供向心力列方程均可求得地球質(zhì)量課堂筆記課堂筆記(1)上面的結(jié)果是錯誤的地球的半徑上面的結(jié)果是錯誤的地球的半徑R在計算在計算過程中不能忽略過程中不能忽略正確的解法和結(jié)果：正確的解法和結(jié)果：得得M(2

20、)方法一：對于月球繞地球做圓周運動，方法一：對于月球繞地球做圓周運動，由由方法二：在地面重力近似等于萬有引力，方法二：在地面重力近似等于萬有引力，由由G mg得得M答案答案見課堂筆記見課堂筆記(1)由由 式中式中M為中心天體的質(zhì)量，為中心天體的質(zhì)量， 繞行天體繞行天體(或衛(wèi)星或衛(wèi)星)的質(zhì)量不能求得的質(zhì)量不能求得(2)由由M R3得：得： ，此時應(yīng)注意，此時應(yīng)注意R與與r的區(qū)別，的區(qū)別， 只有環(huán)繞星體沿中心天體的表面運行時，只有環(huán)繞星體沿中心天體的表面運行時，rR，才有，才有 如圖如圖441所示，地球赤道上的山丘所示，地球赤道上的山丘e、近地、近地資源衛(wèi)星資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星和同步通信衛(wèi)星q

21、均在赤道平面上繞地心做勻速圓均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動設(shè)周運動設(shè)e、p、q做圓周運動的速率分別為做圓周運動的速率分別為v1、v2、v3，向，向心加速度分別為心加速度分別為a1、a2、a3，則下列判斷正確的是，則下列判斷正確的是 ()Av1v2v3Bv1v2v3Ca1a2a3 Da1a3a2圖圖441思路點撥思路點撥p、q均為地球的衛(wèi)星，其所受萬有引力提供其均為地球的衛(wèi)星，其所受萬有引力提供其做圓周運動所需的向心力，但做圓周運動所需的向心力，但e是赤道上的山丘，其受到的是赤道上的山丘，其受到的萬有引力并不全部用來提供其做圓周運動所需的向心力，但萬有引力并不全部用來提供其做圓周運動所需的向

22、心力，但其轉(zhuǎn)動的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同其轉(zhuǎn)動的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同課堂筆記課堂筆記v2、v3均為衛(wèi)星的在軌運行速度，由均為衛(wèi)星的在軌運行速度，由G m 可得可得v ，所以軌道半徑越大，線速度越小，所以軌道半徑越大，線速度越小，故故v2v3.q是同步衛(wèi)星，其角速度與是同步衛(wèi)星，其角速度與e相等，所以由相等，所以由vr可可知知v3v1.因此因此v2v3v1，A、B均錯由均錯由G ma可知半可知半徑大的向心加速度小，故徑大的向心加速度小，故a3a2.根據(jù)根據(jù)a2r可知可知a1a3.因此因此a1a3a2，C錯，錯，D正確正確答案答案D 比較同一中心天體的不同軌道上星體的比較同一中心天體的

23、不同軌道上星體的v、T、a等等的大小關(guān)系時，由萬有引力提供向心力推導出對應(yīng)結(jié)果比的大小關(guān)系時，由萬有引力提供向心力推導出對應(yīng)結(jié)果比較即可但地球表面上的物體是隨地球自轉(zhuǎn)的，其所受萬較即可但地球表面上的物體是隨地球自轉(zhuǎn)的，其所受萬有引力并不全部用來提供其做圓周運動所需的向心力，因有引力并不全部用來提供其做圓周運動所需的向心力，因此上述規(guī)律不再適用，此時應(yīng)用控制變量法比較大小，如此上述規(guī)律不再適用，此時應(yīng)用控制變量法比較大小，如赤道上的山丘和同步衛(wèi)星具有相同的角速度，再結(jié)合赤道上的山丘和同步衛(wèi)星具有相同的角速度，再結(jié)合vr和和a2r就可比較就可比較v、a的大小的大小 (12分分)宇航員站在一星球表面

24、上的某高處，沿宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球經(jīng)過時間水平方向拋出一小球經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為拋出點與落地點之間的距離為L.若拋出時的初速度增大到原若拋出時的初速度增大到原來的來的2倍，則拋出點與落地點之間的距離為倍，則拋出點與落地點之間的距離為 L.已知兩落地點在已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為同一水平面上，該星球的半徑為R，引力常量為，引力常量為G.求該星球的求該星球的質(zhì)量質(zhì)量M.思路點撥思路點撥根據(jù)平拋運動規(guī)律求出小球的加速度，也就根據(jù)平拋運動規(guī)律求出小球的加速度，也就是該星球表面的重力加速度，再

25、結(jié)合是該星球表面的重力加速度，再結(jié)合“黃金代換黃金代換”關(guān)系即關(guān)系即可求出該星球的質(zhì)量可求出該星球的質(zhì)量解題樣板解題樣板如圖如圖442所示，設(shè)拋出點的高度為所示，設(shè)拋出點的高度為h，第一，第一次時平拋的水平射程為次時平拋的水平射程為x，則有，則有x2h2L2(2分分)由平拋運動的規(guī)律可知，當拋出的初速度增大到原來的由平拋運動的規(guī)律可知，當拋出的初速度增大到原來的2倍倍時，其水平射程應(yīng)增大到時，其水平射程應(yīng)增大到2x，可得可得(2x)2h2( L)2 (2分分)由由解得：解得：h L(2分分)圖圖442設(shè)該星球表面的重力加速度為設(shè)該星球表面的重力加速度為g，由平拋規(guī)律可得，由平拋規(guī)律可得h (2

26、分分)又因為又因為 mg(2分分)由由得得M (2分分)答案答案 本題屬于萬有引力與平拋運動相結(jié)合的題目，應(yīng)抓住問本題屬于萬有引力與平拋運動相結(jié)合的題目，應(yīng)抓住問題的切入點：平拋小球的加速度就是該星球表面的重力加速題的切入點：平拋小球的加速度就是該星球表面的重力加速度類似問題還可以結(jié)合自由落體、豎直上拋、單擺振動等度類似問題還可以結(jié)合自由落體、豎直上拋、單擺振動等1(2010惠州模擬惠州模擬)如圖如圖443所示是中國嫦娥一號衛(wèi)星發(fā)所示是中國嫦娥一號衛(wèi)星發(fā) 回的第一張月球表面照片，隕石落入月球表面形成的美回的第一張月球表面照片，隕石落入月球表面形成的美 麗麗“花環(huán)花環(huán)”清晰可見如果大量的隕石落入

27、清晰可見如果大量的隕石落入(忽略碰撞引忽略碰撞引 起的月球速度變化起的月球速度變化)，使月球的質(zhì)量增加，則，使月球的質(zhì)量增加，則 () A月球的公轉(zhuǎn)周期不變月球的公轉(zhuǎn)周期不變 B地月距離增大地月距離增大 C某月球衛(wèi)星的線速度減小某月球衛(wèi)星的線速度減小 D某月球衛(wèi)星的周期減小某月球衛(wèi)星的周期減小圖圖443解析：解析：根據(jù)萬有引力提供向心力根據(jù)萬有引力提供向心力 可知，當研可知，當研究月球公轉(zhuǎn)時，公式與究月球公轉(zhuǎn)時，公式與m無關(guān)，月球質(zhì)量增加使月球所需向無關(guān)，月球質(zhì)量增加使月球所需向心力和所受引力同時增大，不影響地月距離和月球的公轉(zhuǎn)周心力和所受引力同時增大，不影響地月距離和月球的公轉(zhuǎn)周期，期，A正

28、確，正確，B錯誤；當研究月球衛(wèi)星時，月球質(zhì)量增大使衛(wèi)錯誤；當研究月球衛(wèi)星時，月球質(zhì)量增大使衛(wèi)星所受引力增大，大于衛(wèi)星穩(wěn)定時所需的向心力，衛(wèi)星做近星所受引力增大，大于衛(wèi)星穩(wěn)定時所需的向心力，衛(wèi)星做近心運動，使衛(wèi)星到月球的距離減小，線速度增大，周期減小，心運動，使衛(wèi)星到月球的距離減小，線速度增大，周期減小，C錯誤，錯誤，D正確正確答案：答案：AD22008年年9月月25日日21時時10分分“神舟神舟”七號載人飛船發(fā)射升空，七號載人飛船發(fā)射升空， 進入預(yù)定軌道自西向東做勻速圓周運動，運行軌道距地進入預(yù)定軌道自西向東做勻速圓周運動，運行軌道距地 面面343千米繞行過程中，宇航員進行了一系列科學實驗，千

29、米繞行過程中，宇航員進行了一系列科學實驗， 實現(xiàn)了我國宇宙航行的首次太空行走實現(xiàn)了我國宇宙航行的首次太空行走(圖圖444)在返在返 回過程中，回過程中，9月月28日日17時時30分返回艙主降落傘打開，分返回艙主降落傘打開，17時時 38分安全著陸下列說法正確的是分安全著陸下列說法正確的是 ()圖圖444A飛船做圓周運動的圓心與地心重合飛船做圓周運動的圓心與地心重合B載人飛船的軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度載人飛船的軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度C載人飛船繞地球做勻速圓周運動的速度略大于第一宇載人飛船繞地球做勻速圓周運動的速度略大于第一宇 宙速度宙速度7.9 km/sD在返回艙降落傘打開

30、后至著地前，宇航員處于失重在返回艙降落傘打開后至著地前，宇航員處于失重 狀態(tài)狀態(tài)解析：解析：由于萬有引力提供向心力，飛船軌道的圓心與地心重由于萬有引力提供向心力，飛船軌道的圓心與地心重合，合，A選項正確地球同步衛(wèi)星的軌道高度是一定的，約為選項正確地球同步衛(wèi)星的軌道高度是一定的，約為3.6104 km，飛船距地面的高度是，飛船距地面的高度是343 km，故，故B選項正選項正確第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，由確第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，由v 可知，載人飛船繞地球的線速度不可能大于第一宇宙速度，可知，載人飛船繞地球的線速度不可能大于第一宇宙速度，C選項錯誤在返回艙降落傘打開后至著陸前，宇航員和返選項錯誤在返回艙降落傘打開后至著陸前，宇航員和返回艙一起做減速運動，加速度方向向上，宇航員處于超重狀回艙一起做減速運動，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，故態(tài)，故C、D均錯均錯答案：答案：AB3(2009廣東高考廣東高考)發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送 入預(yù)定軌道發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，入預(yù)定軌道發(fā)射場