《高考物理一轮复习 微专题6 天体运动中的“四大难点”突破练习 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 微专题6 天体运动中的“四大难点”突破练习 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微专题六 天体运动中的“四大难点”突破A级基础练1(08786399)地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3.地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则()AF1F2F3Ba1a2ga3Cv1v2vv3 D132解析：D根据题意三者质量相等，轨道半径r1r2r3.物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合
2、力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1F2，故A错误；由选项A的分析知道向心力F1F2，故由牛顿第二定律可知a1a2，故B错误；由A选项的分析知道向心力F1F2，根据向心力公式Fm，由于m、R相等，故v1v2，故C错误；同步卫星与地球自转同步，故T1T3，根据周期公式T2 ，可知，卫星轨道半径越大，周期越大，故T3T2，再根据，有132，故D正确2(2018山东师大附中二模)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示则以下说法不正确的是() A要将卫星由圆轨道
3、1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次B由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度C卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9 km/s，而在远地点P的速度一定小于7.9 km/sD卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度解析：B从轨道1变轨到轨道2，需在Q处点火加速，从轨道2变轨到轨道3需要在P处点火加速，故A说法正确根据公式Gm解得v ，即轨道半径越大，速度越小，故轨道3上的线速度小于轨道1上正常运行的速度，B说法错误；第一宇宙速度是近地轨道环绕速度，即
4、7.9 km/s，轨道2上卫星在Q点做离心运动，则速度大于7.9 km/s，而在远地点P，半径大于地球半径，线速度一定小于7.9 km/s，C说法正确；根据Gma可得aG，而卫星在椭圆轨道2上经过P点时和在圆轨道3上经过P点时所受万有引力相同，故加速度相同，D说法正确本题选不正确的，故选B.3(08786400)2016年10月19日，“神舟十一号”与“天宫二号”成功对接下列关于“神舟十一号”与“天宫二号”的分析错误的是()A“天宫二号”的发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间B对接前，“神舟十一号”欲追上“天宫二号”，必须在同一轨道上点火加速C对接前，“神舟十一号”欲追上同一轨道上的“
5、天宫二号”，必须先点火减速再加速D对接后，组合体的速度小于第一宇宙速度解析：B发射速度如果大于第二宇宙速度，“天宫二号”将脱离地球束缚，不能绕地球运动，故A正确“神舟十一号”加速需要做离心运动，才可能与“天宫二号”对接，故对接前“神舟十一号”的轨道高度必定小于“天宫二号”，故B错误对接前，“神舟十一号”欲追上同一轨道上的“天宫二号”，必须先点火减速，做近心运动，再加速做离心运动，从而实现对接，故C正确对接后，轨道高度没有变化，组合体的速度一定小于第一宇宙速度，故D正确本题选不正确的，故选B.4(08786401)(2018温州模拟)我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首
6、次实现卫星和地面之间的量子通信，“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星(高度约为36 000千米)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高，关于卫星以下说法中正确的是()A这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/sB通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方C量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小D量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小解析：C根据Gm可知，轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以这两颗卫
7、星的线速度均小于地球的第一宇宙速度，故A错误；地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道正上方，故B错误；根据Gm，解得T2，所以量子科学实验卫星“墨子”的周期小，故C正确；由Gma得卫星的向心加速度a，半径小的量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7大，故D错误52016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在2016年9月15日发射的“天宫二号”空间实验室，宇航员计划在“天宫二号”驻留30天进行科学实验“神舟十一号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图所示，AC是椭圆轨道的长轴“神舟十一号”从圆轨道先变轨到椭圆轨道，再变轨到圆轨道，与在圆轨道运行的“天宫二号”
8、实施对接下列描述正确的是()A“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B可让“神舟十一号”先进入圆轨道，然后加速追赶“天宫二号”实现对接C“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”从B到C的平均速率大D“神舟十一号”在椭圆轨道上运动的周期与“天宫二号”运行周期相等解析：C“神舟十一号”飞船变轨过程中轨道升高，机械能增加，A选项错误；若飞船在进入圆轨道后再加速，则将进入更高的轨道飞行，不能实现对接，选项B错误；飞船轨道越低，速率越大，轨道比轨道的平均高度低，因此平均速率要大，选项C正确；由开普勒第三定律可知，椭圆轨道上的运行周期比圆轨道上的运行周期要小，D项错误6(多选)若地球同步卫星的向心加速
9、度是地球表面重力加速度的，则下列说法正确的是()A同步卫星的运动周期为地球自转周期的n2倍B同步卫星的轨道半径为地球半径的n倍C同步卫星运行的线速度为第一宇宙速度的D同步卫星的向心加速度为赤道上的物体随地球自转的向心加速度的解析：BC同步卫星的运行周期与地球自转周期相等，故A错误在地球表面，Gmg，解得g，根据Gma得a，因为，可知n，故B正确根据Gm 得v ，又n，则同步卫星运行的线速度为第一宇宙速度的，故C正确同步卫星和地球自转的角速度相等，根据ar2知，同步卫星的向心加速度为赤道上的物体随地球自转的向心加速度的n倍，故D错误7(08786402)(多选)(2018山东淄博实验中学一诊)为
10、了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度g10 m/s2，地球半径R6 400 km，地球自转周期为24 h某宇航员在地球表面测得体重为800 N，他随升降机垂直地面上升，某时刻升降机的加速度为10 m/s2，方向竖直向上，这时此人再次测得体重为850 N，忽略地球公转的影响，根据以上数据()A可以求出升降机此时所受万有引力的大小B可以求出此时宇航员的动能C可以求出升降机此时距地面的高度D如果把绳的一端搁置在
11、同步卫星上，可知绳的长度至少有多长解析：CD因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力，故A错误根据牛顿第二定律得Nmgma，可求出重力加速度g，再根据万有引力等于重力有Gmg，可求出高度h，故C正确根据地球表面人的体重G宇800 N和地球表面重力加速度g10 m/s2，可知宇航员的质量为m80 kg，由于升降机不一定做匀加速直线运动，不能由运动学公式v22ah求出此时宇航员的速度v，则不能求得宇航员的动能，故B错误根据万有引力提供向心力有Gm(Rh)2，GMgR2，可求出同步卫星离地面的高度，即可知绳的长度至少有多长，故D正确8(多选)(2018南昌一中检测)我国自主研制的“北斗
12、一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)若卫星均按顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R.不计卫星间的相互作用力则以下判断中正确的是() A这两颗卫星的加速度大小相等，均为B卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 D卫星1中质量为m的物体的动能为mgr解析：AC由ma、m0g，得a，A正确；卫星1向后喷气时速度增大，所需的向心力增大，万有引力不足以提供其所需的向
13、心力而做离心运动，与卫星2不再处于同一轨道上了，B错误；由tTT、mr2、m0g可得t ，C正确；由m、m0g、Ekmv2可得Ek，D错误B级能力练9(08786403)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功，引力势能一定增大C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量解析：D由Gm得v，可见，卫星的速度大小随轨道半径的减小而增大，故选项A错误；由于卫星高度
14、逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故选项B错误；由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故选项C错误；根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少量，即卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量，故选项D正确10.宇宙空间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力常量为G.下列说法正确的是() A每颗星做圆周运动的角速度为 B每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量
15、无关C若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍D若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的4倍解析：C任意两个星之间的万有引力为FG，则其中一颗星所受的合力F合2Fcos 30FG，根据Gmammr2mr及rL，解得，a，T2，v，故选项A错误；加速度与三星的质量有关，故选项B错误；若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故选项C正确；若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度大小不变，故选项D错误11(08786404)(多选)北京时间2017年4月20日晚19时41分，“天舟一号”由长征七号遥二运载火箭发射升空，经过一
16、天多的飞行，于4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接这是“天宫二号”自2016年9月15日发射入轨以来，首次与货运飞船进行的交会对接若“天舟一号”与“天宫二号”对接后，它们的组合体在与地心距离为r处做匀速圆周运动已知匀速圆周运动的周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，根据题中已知条件可知下列说法正确的是()A地球的第一宇宙速度为B组合体绕地运行的速度为C地球的平均密度为D“天舟一号”在与“天宫二号”相同的轨道上加速后才与“天宫二号”实现交会对接解析：AC由匀速圆周运动规律得，地球质量为M，又因地球的体积为VR3，所以地球的平均密度，选项C正确
17、；由题意可知组合体绕地球运行的速度为v1，选项B错误；由Gm得v ，当rR时，卫星环绕地球运行的速度最大，且该速度为第一宇宙速度，大小为v，综合地球质量的表达式可求得v，选项A正确；“天舟一号”在与“天宫二号”相同的轨道上加速后做离心运动，会到更远的轨道上去，不会对接，选项D错误12(多选)(2018泉州模拟)假设在宇宙中存在这样三个天体A、B、C，它们在一条直线上，天体A离天体B的高度为某值时，天体A和天体B就会以相同的角速度共同绕天体C运转，且天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，如图所示以下说法正确的是() A天体A做圆周运动的加速度小于天体B做圆周运动的加速度B天体A做圆周运动的
18、速度大于天体B做圆周运动的速度C天体B做圆周运动的向心力等于天体C对它的万有引力D天体B做圆周运动的向心力小于天体C对它的万有引力解析：BD由于天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，角速度相同，由a2r，可知天体A做圆周运动的加速度大于天体B做圆周运动的加速度，故选项A错误；由vr，角速度相同，可知天体A做圆周运动的速度大于天体B做圆周运动的速度，故选项B正确；天体B做圆周运动的向心力是由A、C的万有引力的合力提供的，所以天体B做圆周运动的向心力小于天体C对它的万有引力，故选项C错误，D正确13(08786405)(多选)(2018郑州模拟)某赤道平面内的卫星自西向东飞行绕地球做圆周运动
19、，该卫星离地高度为h，低于同步卫星高度，赤道上某人通过观测，前后两次出现在人的正上方最小时间间隔为t，已知地球的自转周期为T0，地球的质量为M，引力常量为G，由此可知()A地球的半径为 B地球的半径为 hC该卫星的运行周期为tT0D该卫星运行周期为解析：BD根据赤道平面内的卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有Gm，解得Rh，设卫星的周期为T，则有1，解得T，因此Rh，故选项B、D正确，A、C错误14.(多选)(2018濮阳模拟)我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动在探月工程中飞行器成功变轨至关重要如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月
20、球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动则A飞行器在B点处点火后，动能减小B由已知条件不能求出飞行器在轨道上的运行周期C只有在万有引力作用下，飞行器在轨道上通过B点的加速度大于在轨道上通过B点的加速度D飞行器在轨道绕月球运行一周所需的时间为2解析：AD飞行器在轨道经过B点做离心运动，万有引力提供的向心力小于所需要的向心力，要使飞行器在B点进入圆轨道，必须使万有引力等于飞行器所需向心力，所以应点火减速，减小飞行器所需的向心力，故点火后动能减小，故A正确；设飞行器在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为T3，则mg0m，解得T32，根据几何关系可知，轨道的半长轴a2.5R，根据开普勒第三定律k以及轨道的运行周期可求出轨道的运行周期，故B错误，D正确；只有在万有引力作用下，飞行器在轨道上通过B点与在轨道上通过B点时万有引力相同，则加速度相等，故C错误