1、选择题 如图所示,A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知mA=mB<mC,则三颗卫星

[? ]
A.线速度大小关系:vA<vB=vC?
B.加速度大小关系:aA>aB=aC?
C.向心力大小关系:FA=FB<FC
D.周期关系:TA>TB=TC
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 “神舟九号”已于2012年6月与在轨的“天宫一号”实现交会对接.如图所示,“神舟九号”在飞行过程中,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小.在此过程中“神舟九号”所受合力方向可能是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:“神舟九号”在飞行过程中,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,做曲线运动,必有力提供向心力,向心力是指向圆心的;“神舟九号”飞行过程中减速,所以沿切向方向有与速度相反的力;故向心力和切线力与速度的方向的夹角要大于90°.
故ABD错误,C正确.
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 我国发射的“嫦娥一号”探月卫星,实现了国人百年奔月的梦想.
(1)如图1是某同学对“嫦娥一号”探月卫星绕月运行的可能轨道的猜想,其中不可能实现的是哪个图对应的轨道,你的理由是什么?

(2)如果宇航员在月球表面上,测出小物块自由下落h高度所用的时间为t;测出绕月卫星在靠近月球表面圆轨道上飞行时的周期是T,已知万有引力常量为G.请你用上述各量推导出月球质量的表达式.
(3)某学校物理兴趣小组研究“嫦娥一号”探月卫星的发射和运行情况时猜想:卫星要把拍摄到的各种图片信息,持续不断地用微波发回地面时,由于月球的遮挡,在地球上总有一段时间接收不到卫星发来的微波信号.为了验证自己的猜想,他们设计了如图2所示的电脑模拟实验:固定地球和月球模型,让卫星绕月旋转,在地球上安装微波接收器,证实了他们的猜想是正确的.
在实验中他们设计和测量的各类数据是:地球、月球和卫星的质量分别为m地、m月和m卫,卫星绕月球运行的周期为T,轨道半径为r卫=2r,地球和月球的半径分别为r地=3r和r月=r,地球与月球之间的质心距离为L=180r.请你求出:在这个模拟实验中,卫星绕月球运行一个周期的时间内,地球不能接收到卫星发射的微波信号的时间(万有引力恒量为G,cos89°=
).
参考答案:(1)其中不可能实现的是D轨道.
?因为“嫦娥一号”探月卫星的向心力靠月球与卫星间的万有引力提供,卫星的轨道圆心一定与月球的球心重合.?
(2)设月球表面的重力加速度为g,物块自由下落时有h=12gt2
卫星在月球的表面绕行时有
重力等于万有引力mg=GMmR2
万有引力提供向心力GMmR2=m(2πT)2R
三式联立解得月球的质量?M=h3T42Gπ4t6
(3)根据题意作出运动模型图,如下图所示

设地球不能接收到卫星发射的微波信号的时间t,由图可知tT=α-β180°
其中α=∠CO"A
β=∠CO"B
在△DFC中有? Lcosα=r地-r月
在△BO"C中有?r卫cosβ=r月?
把L=180r、r地=3r、r卫=2r代入上面两式联立解得
cosα=190,所以α=89°
cosβ=12?,所以β=60°
把角α和β的值代入tT=α-β180°
解得?t=29180T
答:(1)其中不可能实现的是D轨道.?因为“嫦娥一号”探月卫星的向心力靠月球与卫星间的万有引力提供,卫星的轨道圆心一定与月球的球心重合.
(2)月球质量的表达式为M=h3T42Gπ4t6.
(3)在这个模拟实验中,卫星绕月球运行一个周期的时间内,地球不能接收到卫星发射的微波信号的时间为29180T.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2007年10月24日我国从西昌卫星发射中心成功发射了嫦娥一号,嫦娥一号飞行的示意图如图,关于嫦娥一号相关说法中,正确的是

[? ]
A.在P点由a轨道转变到b轨道时,速度必须变小
B.在Q点由d轨道转变到c轨道时,必须加速才能实现
C.在b轨道上,P点速度比R点速度大
D.嫦娥一号在a、b轨道上正常运行时,通过同一点P时,加速度相等
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 我国为了研究月球,分别发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”,已知“嫦娥一号”围绕月球的半径为200公里,“嫦娥二号”围绕月球的半径为100公里,下列说法正确的有( )
A.“嫦娥一号”的线速度比嫦娥二号”大
B.“嫦娥一号”的角速度比嫦娥二号”大
C.“嫦娥一号”的周期比嫦娥二号”大
D.“嫦娥一号”的加速度比嫦娥二号”大
参考答案:由题意知卫星围绕月球做圆周运动时,向心力由万有引力提供,令月球质量为M,卫星质量为m,半径为r,列式有:
GmMr2=mv2r=mrω2=mr(2πT)2=ma向得:
A、线速度v=
本题解析:
本题难度:一般