1、选择题 我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。如图所示,关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。已知空间站绕月轨道的半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R.那么以下选项正确的是(?)

A.图中的航天飞机正在减速飞向B处
B.航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速
C.月球的质量为
D.空间站在绕月轨道上运行时处于失重状态
参考答案:BCD
本题解析::要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接,必须在接近B点时减速.根据开普勒定律可知,航天飞机向近月点运动时速度越来越大.月球对航天飞机的万有引力提供其向心力,由牛顿第二定律求出月球的质量M.月球的第一宇宙速度大于
.
A、根据开普勒定律可知,航天飞机向近月点B运动时速度越来越大.故A错误.
B、要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接,必须在接近B点时减速.否则航天飞机将继续做椭圆运动.故B正确.
C、设空间站的质量为m,由
得,
.故C正确.
D、空间站在绕月轨道上运行时处于失重状态.故D正确.
故选:BCD。
点评:本题是开普勒定律与牛顿第二定律的综合应用,对于空间站的运动,关键抓住由月球的万有引力提供向心力,要注意知道空间站的半径与周期,求出的不是空间站的质量,而是月球的质量.
本题难度:简单
2、选择题 在地球大气层外有大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而开始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害.太空垃圾下落的原因是(?)
A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落
B.太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小,进而导致下落
C.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力,这种压力差将它推向地面
D.太空垃圾在大气阻力作用下速度减小,运动所需的向心力将小于万有引力,垃圾做趋向圆心的运动,落向地面
参考答案:D
本题解析:由题意知,由于大气层的扩张,太空垃圾被太空垃圾包围后,在运动的过程中会受大气层的阻力作用,故速度减小,使所需向心力小于受到的万有引力,而做近心运动,所以A、B、C错误;D正确。考点:
本题难度:简单
3、选择题 据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km,运动速率分别为v1和v2,那么v1和v2的比值为(月球半径取1700Km)?
A.
?B.
? C,
? D. 
参考答案:C
本题解析:本题考查的是万有引力定律问题,
,所以
;
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且做椭圆轨道运动,恰好经过距地心2R的P点,为研究方便,假设地球不自转且表面无空气,则:


A.飞船内的物体一定处于完全失重状态
B.飞船经过P点时,对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面
C.飞船经过P点的速度一定是
D.飞船在P点的加速度一定是g/4
参考答案:AD
本题解析:飞船只受重力,飞船内的物体处于完全失重状态,A正确;从绕地球做圆周运动的卫星上对准地心弹射一物体,物体相对卫星的速度方向是指向地心,但物体相对地球的速度方向则偏离地心.所以,该物体在地球的万有引力作用下,将绕地球做轨迹为椭圆的曲线运动,地球在其中一个焦点,B错误;根据G
=ma,知a=
,因为r=2R,知卫星在轨道P处的加速度是贴近地球表面做圆周运动加速度的
,根据G
=mg=ma,知卫星贴近地球表面做圆周运动的加速度为g,则卫星经过P点时的加速度一定是
,D正确;根据mg′=m
,解得v′=
,因为g′=
,则卫星在P点的速度为
,C正确。
本题难度:一般
5、选择题 2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示。之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是

A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长
B.虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短
C.卫星沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的速度一定大于月球的第一宇宙速度。
D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度
参考答案:B
本题解析:由开普勒第三定律可知,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期短,A错;B对;月球的第一宇宙速度的第一宇宙速度是环绕月球的最大速度,C错;卫星在轨道Ⅲ上和轨道Ⅰ的P点所受万有引力相同,加速度相同,D错;
本题难度:简单