2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：萬(wàn)有引力與航天（附答案解析）

2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：萬(wàn)有引力與航天

一、選擇題

1.下列說(shuō)法正確的是：（）

A.一個(gè)力做功越多，功率越大

B.曲線運(yùn)動(dòng)的合外力和速度方向不可能在同一直線上

C.做離心運(yùn)動(dòng)的物體是因?yàn)槭艿搅穗x心力作用

D.萬(wàn)有引力常量是由牛頓測(cè)量得到的

2.2023年5月30日上午，神舟十六號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空！進(jìn)入預(yù)定軌道后，

航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功！關(guān)于神舟十六號(hào)載人飛船的發(fā)射速

度下面說(shuō)法中正確的是（）

A.v<7.9km/sB.v=11.2/cm/s

C.<v<11,2km/<iD.11.2km/R<v<16.7km

3.地面上的觀察者測(cè)得真空中的光速為v”在勻速直線運(yùn)動(dòng)的列車內(nèi)，觀察者測(cè)得真空中的光速為

V2,根據(jù)狹義相對(duì)論，下列判斷正確的是（）

A.Vl>V2B.Vl<V2C.V!=V2D.無(wú)法確定

4.木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為1：2：4。木衛(wèi)三周期為r,

公轉(zhuǎn)軌道半徑是月球繞地球軌道半徑，?的〃倍。月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為To,則（）

A.木衛(wèi)一軌道半徑為金丁

B.木衛(wèi)二軌道半徑為今廠

C.周期7與公之比為於

D.木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為"九3

T乙

5.2023年5月17日10時(shí)49分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第五

十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬地球靜止同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星發(fā)射并進(jìn)入軌道是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，

如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道，在近池軌道的A點(diǎn)加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，在

轉(zhuǎn)移軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)B加速后進(jìn)入同步軌道。已知地球自轉(zhuǎn)周期為7,E,F為橢圓短軸的兩個(gè)端

點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

/近地軌道\

妥"『是\

8.柒硬力1

'\轉(zhuǎn)移軌道.￡

''■.......同步軌道

A.衛(wèi)星在近地車九道上運(yùn)動(dòng)的周期為T

B.衛(wèi)星在同步軌道B處的加速度大于在轉(zhuǎn)移軌道B處的加速度

C.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上由E向F運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于由F向E運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上由B向A運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒

6.2023年5月30日，“神舟十六號(hào)”載人飛船入軌后，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口?！吧?/p>

舟十六號(hào)''和"神舟十五號(hào)”乘組成功會(huì)師于空間站，“神舟十五號(hào)''已于6月4日返回地面，空間站運(yùn)

行在離地約400km的圓軌道上.空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是（）

A.“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不大于第一宇宙速度

B.空間站在軌運(yùn)行速度不小于第一宇宙速度

C.“神舟十六號(hào)”必須先進(jìn)入空間站所在軌道與空間站同向繞行，然后加速才能實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D.“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，飛船的速度會(huì)增大

7.2023年5月，世界現(xiàn)役運(yùn)輸能力最大的貨運(yùn)飛船天舟六號(hào)，攜帶約5800kg的物資進(jìn)入距離地面

約400km（小于地球同步衛(wèi)星離地的高度）的軌道，順利對(duì)接中國(guó)空間站后近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

對(duì)接后，這批物資（）

A.所受重力為零

B.所受地球引力比靜止在地面上時(shí)小

C.所受合力比靜止在地面上時(shí)小

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小比地球自轉(zhuǎn)角速度小

8.《流浪地球》講述了人類為保全地球家園，驅(qū)動(dòng)地球脫離太陽(yáng)系去遙遠(yuǎn)的比鄰星安家的科幻故

事，其中蘊(yùn)含了不少物理知識(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.根據(jù)故事描述，首先使地球停止自轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致地球兩極的物體所受重力變大

B.根據(jù)故事描述，首先使地球停止自轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致地球赤道上的重力加速度變大

C.為使地球脫離太陽(yáng)系，地球的公轉(zhuǎn)速度應(yīng)被加速到大于11.2km/s

D.《流浪地球2》中地球停止自轉(zhuǎn)前建設(shè)的太空電梯可看作地球同步衛(wèi)星，其繞地球做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)的線速度大小小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的線速度大小

9.嫦娥一號(hào)”是我國(guó)首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為2（）（）km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)

行周期為127分鐘。已知引力常量G=6.67x10-11%加2/姐2,月球的半徑為1.74x10弘m,利用

以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為1）

A.8.1xlO,okgB.7.4x10、3kgC.5.4xl0,9kgD.7.4x1022kg

10,2023年4月16□,我國(guó)在甘肅省酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將風(fēng)云三號(hào)

07星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道.風(fēng)云三號(hào)07星軌道距地面的高度小于地球同步衛(wèi)星軌道距

地面的高度，若人造地球衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星最小速度為第一宇宙速度

B.赤道上方地球的同步衛(wèi)星可以在不同的軌道上運(yùn)行

C.在相同時(shí)間內(nèi)，風(fēng)云三號(hào)07星、地球同步衛(wèi)星與地心連線掃過(guò)的面枳相等

D.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，繞不同圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的網(wǎng)心相

同

11.發(fā)射地球靜止軌道同步衛(wèi)星一般經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后提速變軌使

其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次提速變軌將衛(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)，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是

（）

A.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度相等

B.衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能小于它在軌道1上的機(jī)械能

C.衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行周期小于在軌道1上的運(yùn)行周期

D.衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率大于它在軌道1上的運(yùn)行速率

12.一代代物理學(xué)家們?cè)谔骄靠陀^世界的過(guò)程中，不斷發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，總結(jié)研究方法，推動(dòng)了生產(chǎn)

力的發(fā)展和人類文明的講步。下列關(guān)于物理學(xué)史和物理學(xué)方法的敘述，正確的是（）

A.“點(diǎn)電荷”和“電場(chǎng)強(qiáng)度”概念的提出，都應(yīng)用了比值定義法

B.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵霭l(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律，并通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量

C.地面上的人觀察高速飛行的火箭時(shí)，發(fā)現(xiàn)火箭里的鐘表變慢了

D.海王星是先觀測(cè)到再計(jì)算其位置后被確定的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”

13.2021年2月，天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器被火星捕獲，經(jīng)過(guò)一系列變軌后從“調(diào)相軌道''進(jìn)入"停泊軌

道”，為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示，陰影部分為探測(cè)器在不同軌道上繞火星運(yùn)行時(shí)與火星的連線每

秒掃過(guò)的面積，下列說(shuō)法正確的是（）

天問(wèn)一號(hào)

停泊軌道

調(diào)相軌道

A.圖中兩陰影部分的面積相等

B.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器機(jī)械能變小

C.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器周期變大

D.探測(cè)器在尸點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度

14.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(diǎn)之間保持無(wú)線電通信，目前地球

同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍，地球的自轉(zhuǎn)周期為To。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(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為（）

A.烏而B(niǎo).烏癡C.粵、％D.粵同

n￡n￡

二、多項(xiàng)選擇題

15.2022年11月3日9時(shí)32分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙順利完成轉(zhuǎn)位，標(biāo)志著中國(guó)空間站字型基本結(jié)構(gòu)在

軌組裝完成，如圖所示。已知空間站離地面的高度為介，地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為

g,萬(wàn)有引力常量G,忽略地球自轉(zhuǎn)，若空間站可視為繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

2

A.地球的質(zhì)量為呼B.空間站的線速度大小為

C.地球的平均密度為建D.空間站的周期為2

16.“雙星系統(tǒng)”由相距較近的兩顆恒星組成，每顆恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆恒星之間的距離，而且雙

星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)谙嗷ラg的萬(wàn)有引力作用卜.繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示為

某一雙星系統(tǒng)，A恒星的質(zhì)量為nr,B恒星的質(zhì)量為m2,A恒星的軌道半徑為門，B恒星的軌道半

徑為口A恒星的線速度大小為B恒星的線速度大小為V2,它們中心之間的距離為L(zhǎng),引力常量

為G。則下列說(shuō)法正確的是（）

4/一"；

機(jī)2［方:，如j

A.A恒星與B恒星軌道半徑大小之比為:=焉

L

B.雙星系統(tǒng)的運(yùn)行周期為2次

G(mi+m2)

C.A恒星的軌道半徑為降工

D.A恒星與B恒星線速度大小之比噴咤

17.地球的半徑為R,近地衛(wèi)星甲和同步衛(wèi)星乙繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為v甲、v

乙，赤道上物體丙的速度大小為v丙，同步衛(wèi)星乙的軌道半徑大小為r。下列關(guān)系正確的是

()

V

3=旦甲R(shí)

A.v甲二v丙CjvrD.

乙

18,下列說(shuō)法正確的是（）

A.地球同步衛(wèi)星可以出現(xiàn)在成都正上空

B.所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上

C.赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小小于同步衛(wèi)星的向心加速度大小

D.在同一圓軌道上運(yùn)行的不同衛(wèi)星所受向心力的大小一定相等

19.兩顆相距較遠(yuǎn)的行星A、B的半徑分別為/?八RB，距行星中心r處的衛(wèi)星圍繞行星做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)的線速度的平方/隨r變化的關(guān)系如圖甲所示，兩圖線左端的縱坐標(biāo)相同；距行星中心r處的衛(wèi)

星圍繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,取對(duì)數(shù)后得到如圖乙所示的擬合直線（線性回歸），兩直線

平行，它們的截距分別為以、bBo己知兩圖像數(shù)據(jù)均采用國(guó)際單位，bB-bA=lgV2,行星可看作質(zhì)

量分布均勻的球體，忽略行星的自轉(zhuǎn)和其他星球的影響，下列說(shuō)法正確的是（）

1g/

行星

'行星4

甲乙

A.圖乙中兩條直線的斜率均為苗

B.行星A,B的質(zhì)量之比為2：1

C.行星A,B的密度之比為1:2

D.行星A,B表面的重力加速度大小之比為2：1

20,2022年4月16日，神舟一三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。返回艙從工作軌道I

返回地面的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，橢圓軌道n與圓軌道I、in分別相切于p、Q兩點(diǎn)，返回艙從軌道ni上

適當(dāng)位置減速后進(jìn)入大氣層，最后在東風(fēng)著陸場(chǎng)著陸。下列說(shuō)法正確的是：（）

A.返回艙在I軌道上P需要向運(yùn)動(dòng)方向的反方向噴氣進(jìn)入II軌道

B.返回艙在II軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于返回艙在III軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

C.返回艙在III軌道上Q點(diǎn)的速度的大小大于II軌道上P點(diǎn)速度的大小

D.返回艙在1軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在II軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

21.隨著對(duì)寧宙的研究逐步開(kāi)展，科學(xué)家已多次探測(cè)到引力波。這證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前的預(yù)

測(cè)，彌補(bǔ)了愛(ài)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(lái)源之一，

假設(shè)宇宙中有一由a、b兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，這兩顆星在萬(wàn)有引力的作用下，繞它們連線的某一

點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a星的運(yùn)行周期為T,a、b兩顆星的距離為L(zhǎng),a、b兩顆星的軌道半徑之差為

△ro已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，則（）

A.b星的周期為居T

B.b星的線速度大小為硬產(chǎn)

2

c.a、b兩顆星的半徑之比為&

—

D.a、b兩顆星的質(zhì)量之比為較g

L+Ar

三、非選擇題

22.某人造干星的軌道為距地面高度為/7的圓形軌道.已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為

9。求人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的周期是多大？

23.

（1）在宇宙中有兩顆星組成的孤立“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌?/p>

體對(duì)“雙星系統(tǒng)”的引力作用。星A和星B的質(zhì)量分別為Mi和例2,它們都繞二者連線上的某點(diǎn)做周

期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G,求星A和星B間的距離L。

（2）在宇宙中也存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的“四星系統(tǒng)”，“四星系統(tǒng)”離其他恒星校遠(yuǎn)，通常

可忽略其他星體對(duì)“四星系統(tǒng)”的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的''四星系統(tǒng)”存在兩種基本的構(gòu)成形式：一

種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長(zhǎng)為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，均圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，如下圖（1）所示。另一種形式是有三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，第四顆星剛好位于

三角形的中心不動(dòng)，三顆星沿外接于等邊三角形的半徑為a的圓形軌道運(yùn)行，如下圖（2）所示。假

設(shè)兩種形式的“四星系統(tǒng)”中每個(gè)星的質(zhì)量均為m,己知引力常量為G,求這兩種形式下的周期A和

「2。

⑴⑵

24.火星半徑是地球半徑的i,火星質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的1,那么地球表面上質(zhì)量為50kg的宇

航員（地球表面的重力加速度俱取10m/s2）

（1）在火星表面上受到的重力是多少？

（2）若宇航員在地球表面能跳1.5m高，那他在火星表面能跳多高？

25.如圖所示，“好奇號(hào)”火星探測(cè)器于2012年成功登陸火星表面。在登陸火星前“好奇號(hào)”在距火星

表面高度為h的軌道上繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T,已知火星的半徑為R、引力常量為G,忽

略其他人體對(duì)探測(cè)器的引力作用。求：

（1）探測(cè)器繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大??；

（2）火星的質(zhì)量。

26.兩個(gè)靠得很近的天體，離其它天體非常遙遠(yuǎn)，它們以其連線上某一點(diǎn)O為圓心各自做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，兩者的距離保持不變，科學(xué)家把這樣的兩個(gè)天體稱為“雙星”，如圖所示。已知雙星的質(zhì)量為

”：和中；，它們之間的距離為L(zhǎng)，引力常量為G,雙星中質(zhì)量為?＞：?的天體運(yùn)行軌道半徑;

27.火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)兀以近似看做為同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道

半徑r火=1.5x10"m,地球的軌道半徑r炮=1.0x10"m,從如圖所示的火星與地球相距最近的時(shí)刻開(kāi)

始計(jì)時(shí)，估算火星再次與地球相距最近需多少地球年？（保留兩位有效數(shù)字）

28.雙星由兩顆繞著共同的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的恒星組成。對(duì)于其中一顆來(lái)說(shuō)，另一顆就是其“伴星3如果

甲、乙兩顆星體質(zhì)量分別為mi、m2,它們之間的距離為L(zhǎng),甲、乙離其他天體十分遙遠(yuǎn)（不受其他

天體的作用），它們繞連線上一點(diǎn)O以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知引力常量為

Go求：

/，—、、\

j甲乙

\\。，，’，；

（1）甲做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑rI。

（2）雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。

29,2022年4月16日，圓滿完成任務(wù)的三名中國(guó)航天英雄乘坐神舟十三號(hào)飛船從空間站順利返回地

面c如圖所示.某顆丑星的返I可|n|收過(guò)程可簡(jiǎn)化如下：軌道I是某近地圓軌道,其半徑可近似看做

等于地球半徑，軌道2是位于與軌道1同一平面內(nèi)的中地圓軌道，軌道半徑為地球半徑的3倍。一

顆在軌道2上運(yùn)行的質(zhì)量為m的衛(wèi)星通過(guò)兩次制動(dòng)變軌，先從橢圓轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入軌道1運(yùn)行，調(diào)整

好姿態(tài)再伺機(jī)進(jìn)入大氣層，返回地面。已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,忽略其他星

體對(duì)該衛(wèi)星的作用力，試求：

A軌道1

（I）該衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的動(dòng)能;

（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該衛(wèi)星在橢圓轉(zhuǎn)移軌道上從軌道2上的A點(diǎn)運(yùn)行至軌道1上的B點(diǎn)（A、B

與地心在同一直線上）。

30.2011年7月11日23時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將“天

鏈一號(hào)02星”送入太空.火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星

成功進(jìn)入地球同步轉(zhuǎn)移軌道.“天鏈一號(hào)02星”是我國(guó)第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和

數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，是航天器太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對(duì)中低軌道航天器的跟蹤測(cè)控

信號(hào)和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星.

（1）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,請(qǐng)你計(jì)算“天鏈一號(hào)

02星”的軌道半徑為多少？

（2）某次有一個(gè)赤道地面基站發(fā)送一個(gè)無(wú)線電波信號(hào)，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一

號(hào)02星”把該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個(gè)航天器，如果航天器與“天鏈一號(hào)02星”處于同軌道最遠(yuǎn)可通

信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無(wú)線電波信號(hào)的時(shí)間是多少？已知地球半徑為R,

地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r,無(wú)線電波的傳播速度為光速c.

答案解析

1.【答案】B

【解析】【解答】A.功率等于功與時(shí)間的比值，力做功越大，功率不一定越大，故A不符合題意：

B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力和速度方向不共線，故B符合題意；

C.做離心運(yùn)動(dòng)的物體是由于所受合外力不足以提供所需的向心力，所以C不符合題意；

D.萬(wàn)有引力常量是由卡文迪許測(cè)量得到的，故D不符合題意。

故答案為：B

【分析】功率由功與時(shí)間共同決定；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力和速度方向不共線；做離心運(yùn)

動(dòng)的物體是由于所受合外力不足以提供所需的向心力；萬(wàn)有引力常量是由卡文迪許測(cè)量得到的。

2.【答案】C

【辭析】【解答】發(fā)射繞地衛(wèi)星的最小速度是7.9km/s,最大速度小于11.2km/s。

故選：Co

【分析】第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，第二宇宙速度是繞地飛行發(fā)射的最大速度。

3.【答案】C

【解析】【解答】根據(jù)光速不變?cè)?，在不同的慣性參考系中，真空中的光速是相同的，故C符合題

意,ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)狹義相對(duì)論和光速不變?cè)砬蠼狻?/p>

4.【答案】D

【解析】【解答】根據(jù)題意，Ti=1,T3=T,R3=nr,T月J。。

AB.由開(kāi)普勒第三定律得：予=,=',解得：％=篇，％=胎故AB不符合題意;

C.木衛(wèi)三和月球圍繞的中心天體不同，無(wú)法求周期之比，故C不符合題意;

D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G粵=m殍R,解得：〃=也零，所以黑=2

MT，GT2M地R地

nx凈九，故D符合題意。

/T乙

故答案為：D

【分析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律列式求解；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式求解。

5.【答案】D

【解析】【解答】A近地衛(wèi)星其軌道半徑r=R（地球半徑），運(yùn)行速度等于第一寧宙速度v=7.9km/s,

周期T=85min,同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T,A錯(cuò)誤；

B衛(wèi)星在B處時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)=可得B處的加速度一直等于a=G3,所

以衛(wèi)星在同步軌道B處的加速度等于在移動(dòng)軌道處的加速度，B錯(cuò)誤；

C根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，衛(wèi)星和地球的連線在相等的時(shí)間仁，掃過(guò)的面積相等，衛(wèi)星在移動(dòng)軌道由

E向F運(yùn)動(dòng)的時(shí)掃過(guò)的面積小于由F向E運(yùn)動(dòng)時(shí)掃過(guò)的面積，所以衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上由E向F運(yùn)動(dòng)

時(shí)間小于由F向E運(yùn)動(dòng)時(shí)間，C錯(cuò)誤；

D衛(wèi)星在移動(dòng)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，D正確；

故選D。

【分析】衛(wèi)星變軌問(wèn)題，需要掌握衛(wèi)星在不同軌道上物理量的變化。

6.【答案】D

【解?析】【解答】A.第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，所以“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不小于第一宇宙速

度，A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度為圓軌道最大運(yùn)行速度，空間站在軌運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高軌道追擊，不是在直接在同軌道加速追擊，C錯(cuò)誤；

D.“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加，速度增加，D正確；

故答案為：Do

【分析】第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高

軌道追擊。

7.【答案】B

【蟀析】【解答】A、天舟六號(hào)在太空中只受重力作用，所受重力不為零，A錯(cuò)誤。

B、根據(jù)萬(wàn)有引力定律F=鬻，此時(shí)距離地心距離增大，萬(wàn)有引力減小，B正確。

C、靜止在地面時(shí)處于平衡狀態(tài)，合外力為零；環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力提供向心力，合外力不為零，

則所受合力比靜止在地面上時(shí)大，C錯(cuò)誤。

D、天舟六號(hào)的環(huán)繞半徑小于同步衛(wèi)星半徑，則角速度大于同步衛(wèi)星，而地球自轉(zhuǎn)角速度與同步衛(wèi)星

相同，則天舟六號(hào)角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，D錯(cuò)誤。

故答案為：B

【分析】對(duì)天舟六號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律以及圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析求解。

8.【答案】B

【解析】【解答】AB.在地球兩極處G繆=mg,赤道處。華一m^二mg,根據(jù)故事描述，首先使

地球停止自轉(zhuǎn)，這會(huì)導(dǎo)致地球赤道處的物體不再需要隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，地球赤道處的重力加速

度變大，物體的重力變大；而兩極的重力加速度不變，物體所受重力不變，A不符合題意，B符合

題意；

C.為使地球脫離太陽(yáng)系，地球的公轉(zhuǎn)速度應(yīng)被加速到大于第三宇宙速度16.7km/s,C不符合題意；

D.地球停止自轉(zhuǎn)前建設(shè)的太空電梯可看作地球同步衛(wèi)星，角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)v=

sr可知，其繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的線速度大小，D不

符合題意；

故答案為B。

【分析】地面上物體受到的萬(wàn)有引力可分解為重力和物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力，只有兩極處由于

沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要向心力，根據(jù)重力、向心力和萬(wàn)有引力的關(guān)系，分析地球停止自轉(zhuǎn)前后物體重力

的變化；根據(jù)三個(gè)宇宙速度的含義分析；根據(jù)同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，由u=3r比較太空電梯繞地球做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的線速度大小的關(guān)系。

9.【答案】D

【解-析］【解答】根據(jù)月球的萬(wàn)有引力提供“嫦娥一號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有=

（R+九）

m（冬）2（R+h），解得中心天體月球的質(zhì)量約為M=4*歲心=

4*3.142*（1./：106+200乂：03）小乂加。?〃ABC不符合題意，D符合題意：

6.67xl0-11x（127x60）2

故答案為：選D。

【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供“嫦娥一號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式求解月球的質(zhì)量。

10.【答案】D

【解-析】【解答】A.第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，故繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星最大速度

為第一-宇宙速度，故A錯(cuò)誤；

B.所有的同步衛(wèi)星都在赤道上空，若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了同步，那它的運(yùn)動(dòng)

軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，龍于同一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)，與地心連線掃過(guò)的面積相

等，故C錯(cuò)誤；

D.衛(wèi)星繞地球做勻速園周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，萬(wàn)有引力指向地球球心，故繞不同園

周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的圓心相同，故D正確；

故答案為：Do

【分析】首先明確這是一道天體類問(wèn)題，然后要記住開(kāi)普勒三定律以及萬(wàn)有引力定律，笫一宇宙速

度是最大環(huán)繞速度也是地面最小發(fā)射速度；同步衛(wèi)星是軌道平面與地球赤道面重合，并且與地面的

高度?定；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，必須是同?衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)才能在相同時(shí)間內(nèi)與地心連線掃

過(guò)的面積相等。

11.【答案】A

【解析】【解答】A、衛(wèi)星在不同軌道上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，所受萬(wàn)有引力相等，由牛頓第二定律可知，加

速度相同，A正確。

B、衛(wèi)星由1軌道變至3軌道需要兩次加速，噴出氣體對(duì)衛(wèi)星做正功，機(jī)械能增大，即衛(wèi)星在軌道3

上的機(jī)械能大于它在軌道1上的機(jī)械能，B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)華二竺等，可得丁=2兀層，衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行半徑大于在軌道1上的運(yùn)行半

徑，則衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行周期大于在軌道I上的運(yùn)行周期，C錯(cuò)誤。

D、根據(jù)竿=喀，可得怦,衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行半徑大于它在軌道1上的運(yùn)行半徑，

則衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率小于它在軌道1上的運(yùn)行速率，D錯(cuò)誤。

故答案為：A

【分析】對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行分析，根據(jù)衛(wèi)星變軌的過(guò)程以及衛(wèi)星在萬(wàn)有引力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析

求解。

12.【答案】C

【解析】【解答】A.“點(diǎn)電荷”概念提出是應(yīng)用了理想化模型法，“電場(chǎng)強(qiáng)度”概念的提出應(yīng)用了比值

定義法，故A錯(cuò)誤；

B.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵霭l(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定J'元電荷的電荷量，

故B錯(cuò)誤；

C.相對(duì)論的兩個(gè)基本效應(yīng)是“動(dòng)鐘變慢”、“動(dòng)棒縮短”，故C正確；

D.海王星是人們根據(jù)萬(wàn)有引力定律訂算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，符合史

實(shí)，故D錯(cuò)誤。

故選Co

【分析】

熟練掌握點(diǎn)電荷以及電場(chǎng)強(qiáng)度的研究方法；

對(duì)庫(kù)侖定律以及油膜實(shí)驗(yàn)研究透徹；

了解相對(duì)論；

對(duì)海王星發(fā)現(xiàn)的歷史要掌握。

13.【答案】B

【解析】【解答】A.在同一軌道上，相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積才相等，故A錯(cuò)誤;

B.從調(diào)相軌道進(jìn)入停泊軌道，要做近心運(yùn)動(dòng)，故在調(diào)相軌道上要瞬間減速，則機(jī)械能減小，B正

確;

2

C.開(kāi)普勒第三定T律馬,半長(zhǎng)軸越大，周期越大，故周期變小，c錯(cuò)誤；

a6

D.由加速度。=醫(yī)衛(wèi)=幽，r越大，a越小。怕p點(diǎn)加速度大于N點(diǎn)加速度，D錯(cuò)誤。

m丁2

故選擇B

【分析】開(kāi)普勒定律的理解和應(yīng)用；變軌原理是通過(guò)瞬間加速做離心運(yùn)動(dòng)到高軌道，瞬間減速做近

心運(yùn)動(dòng)到低軌道。

14.【答案】C

【解析】【解答】設(shè)地球半徑為R,地球同步小星的軌道半徑：nR,根據(jù)牛頓第二定律得：

rMm47r2/

G------o=m-Z7（nK）；

（必2T0

假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為T,此時(shí)地球赤道圓剛好是三顆同步衛(wèi)星構(gòu)成

等邊三角形的內(nèi)切圓，根據(jù)幾何關(guān)系可知同步衛(wèi)星軌道半徑為：r=高巧=2R,根據(jù)牛頓第二定

律得:G瑞=加等（2幻；

聯(lián)立解得：T=專癡。故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故答案為C。

【分析】（1）首先明確同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：其轉(zhuǎn)動(dòng)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，從而明確地球自轉(zhuǎn)周

期減小時(shí)，地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期減小，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡半徑最小時(shí)，周期最小。

（2）由三顆同步衛(wèi)星需要使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊可求得最小半徑，再結(jié)合萬(wàn)有

引力提供向心力列方程，求周期。

此題考查同步衛(wèi)星的性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是明確題目中隱含的,言息的判斷，以及公式的靈活運(yùn)用。

15.【答案】B,C

【解?析】【解答】A：地球的質(zhì)量為G孽=mg,解得：M=或，A錯(cuò)誤；

RG

八Mmv27

B：空間站的線速度大小為G------------Q=m,解得：處_,B正確；

（R+h）（R+h;

C：地球的平均密度為：0=g=丁鼻C正確；

"v%R34nGR

「Mm,n,047r2/RU_小3

D：空間站的周期為G-------2=m(R+/i)芭，解得：T=2n”工，D錯(cuò)誤.

(R+h)TJR2g

故選擇BC

【分析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，我們只要抓住萬(wàn)有引力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，此題就

簡(jiǎn)單了。

16.【答案】B,D

【解析】【解答】A.由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設(shè)兩星球運(yùn)行的角速度為⑦，

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)同星球有：G竺詈=m132r一對(duì)8星球有：G絲詈232r2,得：金二

*，故A錯(cuò)誤；

L

B.根據(jù)G四署=〃叼繆廠1解得周期T=2"I+m(),故B正確；

LTNI12)

C.rl+r2=3得：丁1=7n魯標(biāo)乙,故C錯(cuò)誤；

D.A恒星和B恒星的線速度大小之比#=怖?=?，故D正確。

DZ(乙

故答案為BD。

【分析】解決雙星問(wèn)題，要抓住四點(diǎn)：

(1)根據(jù)雙星的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及規(guī)律，確定系統(tǒng)的中心以及運(yùn)動(dòng)的軌道平徑。

⑵星體的向心力由天體的萬(wàn)有引力提供。

(3)星體的角速度相等。

(4)星體的軌道半徑不是天體間的距離。要利用軌道半徑和星體間的距離之間的關(guān)系，正確計(jì)算萬(wàn)有

引力和向心力。

17.【答案】B,C

【辭析】【解答】A.根據(jù)近大遠(yuǎn)小規(guī)律，同步衛(wèi)星線速度小于近地衛(wèi)星線速度，同步衛(wèi)星角速度等于

赤道上物體角速度，圓周運(yùn)動(dòng)半徑大于赤道上物體，所以同步衛(wèi)星角速度大于赤道.上物體線速度，

楝尸乙＞丫丙、A錯(cuò)誤；

BD.甲乙兩衛(wèi)星都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，G饕=m。，解得u=席,所以

方2=源，B正確，D錯(cuò)誤；

v

C.同步衛(wèi)星乙與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，所以線速度為〃乙=『口，所以”=。，C正確；

故答案為；BC.

【分析】同步衛(wèi)星線速度小于近地衛(wèi)星線速度，同步衛(wèi)星角速度等于赤道上物體角速度，再由線速

度與角速度關(guān)系進(jìn)行分析；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力分析。

18.【答案】B,C

【辭析】【解答】A.地球同步衛(wèi)星的軌道一定與赤道共面，所以同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道的上空，不

可以出現(xiàn)在成都正上空，A不符合題意；

B.根據(jù)開(kāi)普勒第?定律可知，所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的?個(gè)焦

點(diǎn)上，B符合題意；

C.赤道上的物體的用速度等于同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)。=3叼可知，赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向

心加速度大小小于同步衛(wèi)星的向心加速度大小，C符合題意；

D.向心力尸=小上，在同一圓軌道上運(yùn)行的不同衛(wèi)星，運(yùn)行速度一定相等，但質(zhì)量不一定相同，所

r

以所受向心力大小不一定相等，D不符合題意。

故答案為：BCo

【分析】根據(jù)同步衛(wèi)星的特點(diǎn)分析；了解開(kāi)普勒第一定律的內(nèi)容；根據(jù)同步衛(wèi)星的角速度與地球自

轉(zhuǎn)的角速度相等的特點(diǎn)，由Q=儂27分析赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小與同步干星的向

心加速度大小的關(guān)系；根據(jù)向心力公式F=m匕分析。

r

19.【答案】A,D

【解析】【解答】A.由萬(wàn)有引力提供向心力，求出軌道半徑的表達(dá)式，由對(duì)數(shù)運(yùn)算規(guī)律得，圖乙中兩

條直線的斜率均會(huì)為選項(xiàng)A正確；

B.由bB-bA=lg也解得，行星A,B的質(zhì)量之比為1：2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由題圖甲可知，兩行星的第一宇宙速度相等，代入第一宇宙速度表達(dá)式，以及球體積公式和密度

表達(dá)式，可得行星A,B的密度之比為4：1。選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.在星球表面，重力近似等于萬(wàn)有引力，解得行星A,B表面的重力加速度大小之比為2：1

選項(xiàng)D正確。

故選AD。

【分析】由萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合對(duì)數(shù)運(yùn)算規(guī)律求解，在星球表面，重力近似等于萬(wàn)有弓I力。

20.【答案】C,D

【解析】【解答】A.返回艙從I軌道進(jìn)入II軌道需要減速，因此在I軌道上P點(diǎn)需要向運(yùn)動(dòng)方向的

同方向噴氣，故A不符合題意；

B.根據(jù)與=舊結(jié)合R〃:>勺〃得：Tn>Tm，故B不符合題意;

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心有：G繆=m。，解得：u二呼,結(jié)合r/>r〃/,所以巧P<巧〃Q。又

返回艙從I軌道進(jìn)入II軌道需要減速，則也5P，所以〃〃P<u/p<巧〃Q,故C符合題意；

D.根據(jù)G等得：Q=皆，可見(jiàn)返回艙在I軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在II軌道上經(jīng)過(guò)P

點(diǎn)時(shí)的加速度，故D符合題意。

故答案為：CD

【分析】根據(jù)變軌原理分析速度；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析周期；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力分析。

21.【答案】B,D

【解析】【解答】A.雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度相等，則周期相等，所以b星

的周期為T,故A不符合題意;

BC.由題意得：ra+rh=L,rc-rh=Ar,聯(lián)立解得：r0=與'，八=與竺，所以a、b兩顆星的

半徑之比為爭(zhēng)=黑，b星的線速度大小為％=型?=",故B符合題意，C不符合題

意;

D.雙星系統(tǒng)相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，則小。32%=機(jī)必2吃，解得源=潦=篇，故D符合

題意。

故答案為：BD

【分析】雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度相等，周期相等，根據(jù)半徑關(guān)系求出半

徑，根據(jù)線速度與半徑的關(guān)系求出線速度，根據(jù)向心力相等求出質(zhì)量關(guān)系。

22.【答案】解：根據(jù)題意，由萬(wàn)有引力等于重力有誓=加。

GMtn47r2

萬(wàn)有引力提供向心力有------2=m~2(R+h)

(R+hyT，

27r(R+九)R+h

解得T=

R9

【解析】【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力和萬(wàn)有引力充當(dāng)衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，求出人造衛(wèi)星在

圓凱道上運(yùn)行的周期。

23.【答案】（1）解：根據(jù)題意，設(shè)星A和星B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為七和3，則有d\rti=L

GM/2=Ml等》="2警0

由萬(wàn)有引力提供向心力有

L2

G/(MI+M2)

聯(lián)立解得L=

47r2

（2）解：根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，圖（1）中對(duì)角線上兩顆星的距離為乙=魚(yú)。

圖（1）中每顆星受力情況如圖所示

GmmGmm

可得生=繆，?r2=—

a，(72a)

_(2&+l)Gm2

則每顆星所受合力為+&——^2—

n1

4*42

由合力提供向心力有尸今1

f1

解得A=2囪而短

根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，圖（2）中，兩個(gè)三角形頂點(diǎn)上的星間的距離為丁2二百。

圖（2）中三角形頂點(diǎn)上的星受力情況如圖所示

2

GmmGmr7rt2

則三角形頂點(diǎn)上的星所受合力為F合2=2F3cos30。+F4=（'"：辮2

47r2

由合力提供向心力有戶分2二0爭(zhēng)

12

解得72=2加扁狀￡i+以+打=L8S

【解析】【分析】3）對(duì)A和B兩顆天體進(jìn)行受力分析，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力以及半徑與距離之

間的關(guān)系列方程求解。

（2）對(duì)四星系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，找出向心力的來(lái)源，再由幾何關(guān)系和向心力與周期和半徑之間的關(guān)

系列方程求解。

24.【答案】（1）解：在地球表面有mg=G徵

在火星表面上有mg』GMm

1

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得父=等m/s2

則宇航員在火星表面上受到的重力G，=mg，=50x等N-222.2N

（2）解：在地球表面宇航員跳起的高度H二zi

2g

在火星表面宇航員能夠跳起的高度h二用

2g

聯(lián)立解得11=fH=X|.5m=3.375m

【解析】【分析】（1）在地球和火星表面，其引力形成重力，利用引力和重力相等可以求出火星表面

重力加速度的大小，結(jié)合宇航員的質(zhì)量可以求出宇航員的重力大??；

（2）宇航員在火星上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，利用速度位移公式可以求出在地球起跳的速度，結(jié)合速度位

移公式可以求出在火星上跳起的高度。

25.【答案】（1）解：探測(cè)器繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=R+/i,

根據(jù)線速度和周期的關(guān)系〃=隼，

得”等處

（2）解：設(shè)火星質(zhì)量為M,探測(cè)器質(zhì)量為m,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知G等=小竽小

得八曲抖!

GTL

【解析】【分析】（1）本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，通過(guò)萬(wàn)有引力提供探測(cè)器的向心力，來(lái)求解探

測(cè)器的環(huán)繞速度，注意軌道半徑「與火星半徑R的關(guān)系。

（2）本題考查萬(wàn)有引力的成就：測(cè)出天體的質(zhì)量。注意測(cè)出的是中心天體的質(zhì)量，根據(jù)環(huán)繞天體

（探測(cè)器）的相關(guān)環(huán)球信息，萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體（探測(cè)器）的向心力來(lái)求解。

叫小啊

【蟀析】【解答】設(shè)雙星中質(zhì)量為mi的天體軌道半徑為口，質(zhì)量為m的天體軌道半徑為「2

據(jù)萬(wàn)石引力定律和牛頓第二定律，得：

G—=/0飛Q)

z

G,-=\2j

D..

L:=Z③

由①②③聯(lián)立解得:

myLm-L

n=-1.■再由:飛尸夕得

g+w,飛+叫G等

運(yùn)行的周期~r

yGiw-+w,I

【分析】雙星的周期一定是相同的，即角速度相同，由萬(wàn)有引力提供向心力可得其半徑，以及角速

度，進(jìn)而可求周期

27.【答案】解：設(shè)行星質(zhì)量為m,太陽(yáng)質(zhì)量為M,行星與太陽(yáng)的距離為r

右GMm4/痂T一4/3

在-72-------01蘆「，故T