1、 第三章第三章 万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用 第三节第三节 飞向太空飞向太空 A 级级 抓基础抓基础 1(多选多选)人们离开大气层人们离开大气层，进行航天飞行所需的运载工具可以进行航天飞行所需的运载工具可以 是是( ) A喷气式飞机喷气式飞机 B火箭火箭 C直升机直升机 D航天飞机航天飞机 解析解析：喷气式飞机和直升机必须依靠空气进行飞行喷气式飞机和直升机必须依靠空气进行飞行，不能离开不能离开 大气层大气层，A、C 错误而火箭和航天飞机依靠自身所带的燃料错误而火箭和航天飞机依靠自身所带的燃料，不依不依 靠空气飞靠空气飞行行，可以飞出大气层可以飞出大气层，B、D 正确正确 答案：答案
2、：BD 2人造卫星在太空绕地球运行时人造卫星在太空绕地球运行时，若天线偶然折断若天线偶然折断，天线将天线将 ( ) A继续和卫星一起沿轨道运行继续和卫星一起沿轨道运行 B做平抛运动做平抛运动，落向地球落向地球 C 由 于 惯 性由 于 惯 性 ， 沿沿 轨 道 切 线 方 向 做 匀 速 直 线 运 动轨 道 切 线 方 向 做 匀 速 直 线 运 动 来来 源源:Z.xx.k.Com D做自由落体运动做自由落体运动，落向地球落向地球 解析：解析： 折断后的天折断后的天线与卫星具有相同的速度线与卫星具有相同的速度， 天线受到地球的万， 天线受到地球的万 有引力全部提供其做圆周运动的向心力， 情
3、况与卫星的相同， 故有引力全部提供其做圆周运动的向心力， 情况与卫星的相同， 故天线天线 仍仍沿原轨道与卫星一沿原轨道与卫星一起做圆周运动起做圆周运动，A 对对，B、C、D 错错 答案：答案：A 3宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追飞船为了追 上轨道空间站上轨道空间站( ) A只能从较低轨道上加速只能从较低轨道上加速 B只能从较高轨道上加速只能从较高轨道上加速 C只能从与空间站同一高度轨道上加速只能从与空间站同一高度轨道上加速 D无论在什么轨道上无论在什么轨道上，只要加速都行只要加速都行 解析：解析：飞船从低轨道加飞船从低轨道加速做离心
4、运动到达速做离心运动到达空间站所在轨道对接空间站所在轨道对接， A 选项正确选项正确来源来源:163文库163文库 答案：答案：A来源来源:163文库163文库 4(多选多选)人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内的物体卫星内的物体 将将( ) A处于完全失重状态处于完全失重状态，所受万有引力为零所受万有引力为零 B处于完全失重状态处于完全失重状态，但仍受到万有引力的作用但仍受到万有引力的作用 C所受的万有引力就是维持它随卫星一起做匀速圆周运动所需所受的万有引力就是维持它随卫星一起做匀速圆周运动所需 的向心力的向心力 D处于平衡状态处于平衡状态，合外力为零合外
5、力为零 解析：解析：做匀速圆周运动的卫星做匀速圆周运动的卫星，万有引力完万有引力完全提供向心力全提供向心力，卫星，卫星 及卫星内的物体处于完全失重状态，故及卫星内的物体处于完全失重状态，故 A、D 错错，B、C 对对 答案：答案：BC 5探测器绕月球做匀速圆周运动探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的变轨后在周期较小的轨道上轨道上 仍做匀速圆周运动仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比则变轨后与变轨前相比( ) A轨道半径变小轨道半径变小 B向心加速度变小向心加速度变小 C线速度变小线速度变小 D角速度变小角速度变小 解析：解析：探测器做匀速圆周运动由万有引力提供探测器做匀速圆周运动由
6、万有引力提供向心力向心力，则则 GMm r2 m4 2 T2 r，整理得整理得 T2 r3 GM， ，可知周期可知周期 T 较小的轨道较小的轨道，其半径其半径 r 也小也小，A 正确；由正确；由 GMm r2 mamv 2 r mr2，整理得：整理得：aGM r2， ，v GM r ， GM r3 ，可知半径变小可知半径变小，向心加速度变大向心加速度变大，线速度变大线速度变大， 角速度角速度变大变大，故故 B、C、D 错误错误 答案：答案：A 6 “神舟十一号神舟十一号”与与“天宫二号天宫二号”已成功实现自动交会对接 如已成功实现自动交会对接 如 果对接前果对接前“神舟十一号神舟十一号”和和“
7、天宫二号天宫二号”在同一轨道上运动在同一轨道上运动， 若若“神神 舟十一号舟十一号”与前面的与前面的“天宫二号天宫二号”对接对接， “神舟十一号神舟十一号”为了追上为了追上 “天宫二号天宫二号”，可采用的方法是可采用的方法是( )来源来源:学学#科科#网网 A “神舟十一号神舟十一号”加速追上加速追上“天宫二号天宫二号”，完成对接完成对接 B “神舟十一号神舟十一号”从原轨道减速至一个较低轨道从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上再加速追上 “天宫二号天宫二号”完成对接完成对接 C “神舟十一号神舟十一号”加加速至一个较高轨道再减速追上速至一个较高轨道再减速追上“天宫二天宫二 号号”完成对接完
8、成对接 D无论无论“神舟十一号神舟十一号”如何采取措施如何采取措施，均不能均不能与与“天宫二号天宫二号” 对接对接 解析：解析：神舟十一号要追上天宫二号神舟十一号要追上天宫二号，神舟十一号应先减速神舟十一号应先减速，使它使它 的半径减小的半径减小， 速度增大速度增大， 故在低轨道上神舟十一号可接近或超过天宫故在低轨道上神舟十一号可接近或超过天宫 二号二号， 当神舟十一号运动到合适的位置时再加速当神舟十一号运动到合适的位置时再加速， 使其轨道半径增大使其轨道半径增大， 速度减小速度减小， 当刚好运动到天宫二号所在轨道时停止加速当刚好运动到天宫二号所在轨道时停止加速， 则神舟十一则神舟十一 号的速
9、度刚好等于天宫二号的速度号的速度刚好等于天宫二号的速度，可以完成对接可以完成对接B 正确正确 答案：答案：B B 级级 提能力提能力 7月球探测器在环绕月球运行过程月球探测器在环绕月球运行过程中，轨道半径为中，轨道半径为 r，运行速运行速 率为率为 v，当探测器在飞越月球上当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时一些环形山中的质量密集区上空时 ( )来源来源:Z+xx+k.Com Ar、v 都略微减小都略微减小 Br、v 都将保持不变都将保持不变 Cr 略微减小略微减小，v 略微增大略微增大 Dr 略微增大略微增大，v 略微减小略微减小来来 源源:学学,科科,网网 Z,X,X,K 解
10、析：解析： 当探测器飞越质量密集区上空时当探测器飞越质量密集区上空时， 月球对探测器的引力增月球对探测器的引力增 大大，由由 Fmv 2 r 知半径知半径 r 将减小；根据将减小；根据 GMm r2 mv 2 r 得得 v GM r ，可可 知知 v 将增大将增大，故选故选 C.来源来源:Z+xx+k.Com 答案：答案：C来源来源:学学&科科&网网 8(多选多选)“神舟十号神舟十号”飞船与飞船与“天宫一号天宫一号”实施交会实施交会对接对接， “神神 舟十号舟十号”在追赶在追赶“天宫一号天宫一号”的过程中的过程中， 飞船先沿椭圆轨道飞行飞船先沿椭圆轨道飞行， 后后 在远地点在远地点 343 千
11、米处点火加速千米处点火加速， 由椭圆轨道变成高度为由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆千米的圆 轨道轨道，在此圆轨道上飞船运行的周期约为在此圆轨道上飞船运行的周期约为 90 分钟分钟，下列判断正确的下列判断正确的 是是( ) A飞船变轨前后的线速度相等飞船变轨前后的线速度相等 B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度步卫星运动的角速度 来源来源:学学|科科|网网 Z|X|X|K D 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大
12、于变轨后沿圆加速度大于变轨后沿圆 轨道运动的加速轨道运动的加速度度 解析：解析：飞船点火加速变轨飞船点火加速变轨，前后的线速度不相等前后的线速度不相等，所以所以 A 不正不正 确 飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力确 飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力， 航天员出舱前后都处航天员出舱前后都处 于完全失重状态于完全失重状态，B 正确飞船在此圆轨道上运动的周期为正确飞船在此圆轨道上运动的周期为 90 分钟分钟， 小于同步卫星运动的周期小于同步卫星运动的周期 24 小时小时，根据根据 T2 可知可知，飞船在此圆轨飞船在此圆轨 道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度道上运动的角速度大于同步卫星运
13、动的角速度，C 正确 飞船变轨前正确 飞船变轨前 通过椭圆轨道远地点时只有通过椭圆轨道远地点时只有万有引力产生加速度万有引力产生加速度， 变轨后沿圆轨道运， 变轨后沿圆轨道运 动也是只有万有引力产生加速度，所以两种情况下的加速度相等，动也是只有万有引力产生加速度，所以两种情况下的加速度相等，D 不正确不正确 答案：答案：BC来源来源:学学#科科#网网 Z#X#X#K 9(2016 攀枝花高一检测攀枝花高一检测)(多选多选)假设将来人类登上了火星假设将来人类登上了火星，考考 察完毕后察完毕后， 乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时， 经历了如图所示的经历了如图所示的
14、变轨过程变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是则有关这艘飞船的下列说法正确的是( ) A 飞船在轨飞船在轨道道上经过上经过 P 点时的速度大于飞船在轨道点时的速度大于飞船在轨道上经过上经过 P 点时的速度点时的速度 B 飞船在轨道飞船在轨道上运动时上运动时， 经过经过 P 点时的速度大于经过点时的速度大于经过 Q 点时点时 的速度的速度 C 飞船在轨道飞船在轨道上运动到上运动到 P 点时的加速度等于飞船在轨道点时的加速度等于飞船在轨道上上 运动到运动到 P 点时的加速度点时的加速度 D飞船绕火星在轨道飞船绕火星在轨道上运动的周期跟飞船返回地球的过程中上运动的周期跟飞船返回地球的过程中 绕地
15、球以与轨道绕地球以与轨道同样的轨道半径运动的周期相同同样的轨道半径运动的周期相同 解析：解析：飞船在轨道飞船在轨道上运动至上运动至 P 点时必须点火加速才能进入轨点时必须点火加速才能进入轨 道道，因此飞船在轨道因此飞船在轨道上经过上经过 P 点时的速度小于飞船在轨道点时的速度小于飞船在轨道上上 经过经过 P 点时的速度点时的速度，A 错误；由开普勒第二定律可知错误；由开普勒第二定律可知，飞船在飞船在轨道轨道 上运动时上运动时，经过，经过 P 点时的速度大于经过点时的速度大于经过 Q 点时的速度点时的速度，B 正确；正确； 由公式由公式 aGM r2可知 可知，飞船在轨道飞船在轨道上运动到上运动到 P 点时的加速度等于飞点时的加速度等于飞 船在轨道船在轨道上运动到上运动到 P 点时的加速度点时的加速度，C 正确；由公式正确；由公式 T2 r3 GM 可知可知， 因地球质量和火星质量不同因地球质量和火星质量不同， 所以飞船绕火星在轨道所以飞船绕火星在轨道上运动上运动 的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道道同样的轨道半径同样的轨道半径 运动的周期不相运动的周期不相同同，D 错误错误 答案：答案：BC
