1、计算题  在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径r，地球质量为M，求：
（1）卫星运动速度大小的表达式？
（2）卫星运动的周期是多少？
（3）卫星运动的向心加速度是多少？

参考答案：(1)由得?（3分）
?（2分）
(2) 由?得?（3分）
?（2分）?
（3）由得?（2分）
?（2分）

本题解析：本题考查万有引力的应用，主要考查对公式的记忆

本题难度：简单

2、填空题  宇航员在地球表面从某一高度自由落下一小球，经过时间t小球落回地面；若他在某星球表面从相同的高度自由落下同一小球，需经过时间2t小球落回表面．(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力不计)。则该星球表面附近的重力加速度g′=___________；已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，求该星球的质量与地球的质量之比M星∶M地．=____________________

参考答案：2.5 m/s2.?1∶64

本题解析：由可求得该星球表面重力加速度为地球的四分之一为2.5 m/s2.?由黄金代换

本题难度：简单

3、计算题  （10分）已知地球半径为R，地球同步卫星离地面的高度为h，周期为T0。另有一颗轨道平面在赤道平面内绕地球自西向东运行的卫星，某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。求（1）该卫星的周期；（2）该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间。

参考答案：（1）（2）

本题解析：（1）该卫星所观察地球赤道弧长为赤道周长的三分之一，该圆弧对应的圆心角为120°，由几何关系知该卫星轨道半径为r=2R?（1分）
设该卫星质量为m，周期为T，地球质量为M
?（2分）
设同步卫星的质量为m0，
?（2分）
解得?（1分）
（2）设该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间为t
?（2分）
解得?（2分）
点评：本题难度中等，明确卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空转过的角度之差为2π，天体运动实际还是圆周运动，只是本类型题物理量较多，公式推导及其复杂

本题难度：一般

4、填空题  我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只；B弹簧测力计一个；C已知质量为m的物体一个；D天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)
(1)两次测量不需要选用的器材为________ (填选项前的字母)．
(2)两次测量的物理量是____           ____和_____                 ___．
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．
R＝______             __，M＝_____                    ___.

参考答案：(1)D　(2)飞船绕月球运行的周期T、质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F　(3)  

本题解析：需要测量出月球表面的重力加速度和月球表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．
（1）重力等于万有引力
万有引力等于向心力，由以上两式解得

由牛顿第二定律
F=mg------③
因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；
故选D．
（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力；
故答案为：飞船绕月球表面运行的周期T，质量为m的物体在月球上所受的重力F．
（3）由①②③三式可解得

考点：万有引力定律及其应用．
要测量月球的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现
点评：本题关键先要弄清实验原理，再根据实验原理选择器材，计算结果．

本题难度：一般

5、选择题  气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星，“风云Ⅰ号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，称为“极地圆轨道”，每12h巡视地球一周。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道”，每24h巡视地球一周，则“风云Ⅰ号”卫星比“风云Ⅱ号”卫星
A．发射速度小
B．线速度大
C．万有引力小
D．向心加速度大

参考答案：ABD

本题解析：“风云Ⅰ号”的周期为12h，“风云Ⅱ号”的周期为24h，说明“风云Ⅰ号”的轨道半径R较小；据机械能守恒定律，发射速度小，能达到的高度较低，所以A选项正确；据v=可知，轨道半径较小的运行速度较大，所以B选项正确；据可知，高度越低，万有引力越大，所以C选项错误；据a=v2/R可知，轨道半径越小，向心加速度越大，所以D选项正确。

本题难度：一般