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1、核心专题突破第一部分第一部分专题一力与运动专题一力与运动第第4 4讲力和天体运动讲力和天体运动栏目导航栏目导航2 2年考情回顾年考情回顾热点题型突破热点题型突破热点题源预测热点题源预测对点规范演练对点规范演练逐题对点特训逐题对点特训2 2年考情回顾年考情回顾设设问问方方式式卫星的运行卫星的运行 例例(2016全国卷乙，全国卷乙，17题题)(2016四川卷，四川卷，3题题)(2015山东卷，山东卷，15题题)卫星的变轨问卫星的变轨问题题 例例(2016北京卷，北京卷，18题题)(2016天津卷，天津卷，3题题)飞船运动的重飞船运动的重力加速度力加速度 例例(2015重庆卷，重庆卷，2题题)审审题
2、题要要点点不论何种天体，要审清其运动是匀速圆周运动，还是椭圆运动不论何种天体，要审清其运动是匀速圆周运动，还是椭圆运动或其他的运动，建立正确的运动模型或其他的运动，建立正确的运动模型要明确其运动所受的作用力要明确其运动所受的作用力(几个万有引力或其他作用力几个万有引力或其他作用力)要要分清题中已知的物理量和未知的物理量分清题中已知的物理量和未知的物理量有时涉及空间的几何关系，要正确建立几何关系式有时涉及空间的几何关系，要正确建立几何关系式命题规律：命题规律：万有引力定律的应用一般以选择题形式考查，万有引力定律的应用一般以选择题形式考查，命题考查要点是：命题考查要点是：(1)重力与万有引力的关系
3、重力与万有引力的关系的应用；的应用；(2)计算重力加速度等等计算重力加速度等等热点题型突破热点题型突破题型一题型一万有引力定律的应用万有引力定律的应用C【变式考法变式考法】在上述题在上述题1中，若行星赤道上的物体不因随行中，若行星赤道上的物体不因随行星自转而被甩出，则行星自转周期不能小于多少？星自转而被甩出，则行星自转周期不能小于多少？(已知地已知地球半径球半径R地地6 400 km，地球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度g地地10 m/s2)C 3(2015辽师大附中模拟辽师大附中模拟)为了探寻金矿区域的位置和金矿储量，常利为了探寻金矿区域的位置和金矿储量，常利用重力加速度反常现象如图所
4、示，用重力加速度反常现象如图所示，P点为某地区水平地面上的一点，点为某地区水平地面上的一点，假设在假设在P点正下方有一空腔或密度较大的金矿，该地区重力加速度的大点正下方有一空腔或密度较大的金矿，该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离，这种现象叫做小就会与正常情况有微小偏离，这种现象叫做“重力加速度反常重力加速度反常”如如果球形区域内储藏有金矿，已知金矿的密度为果球形区域内储藏有金矿，已知金矿的密度为，球形区域周围均匀分，球形区域周围均匀分布的岩石密度为布的岩石密度为0，且，且0.又已知引力常量为又已知引力常量为G，球形空腔体积为，球形空腔体积为V，球心深度为球心深度为d(远小于地球半径
5、远小于地球半径)，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()BC命题规律：命题规律：天体质量和密度的计算是高考的热点命题天体质量和密度的计算是高考的热点命题特点是：特点是：(1)结合星球表面重力加速度考查；结合星球表面重力加速度考查；(2)结合卫星绕中心天体做圆周运动考查结合卫星绕中心天体做圆周运动考查题型二题型二天体质量和密度的计算天体质量和密度的计算1.(2015天津卷天津卷)P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星相同高度处各有一颗卫星S1、S2做匀速圆周运动图中纵坐做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速
6、度标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横，横坐标表示物体到行星中心的距离坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表的平方，两条曲线分别表示示P1、P2周围周围a与与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同，则的反比关系，它们左端点横坐标相同，则()AP1的平均密度比的平均密度比P2的大的大BP1的的“第一宇宙速度第一宇宙速度”比比P2的小的小CS1的向心加速度比的向心加速度比S2的大的大DS1的公转周期比的公转周期比S2的大的大AC 2(2014广东卷广东卷)如图所示，飞行器如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为运动，星球相对飞行
7、器的张角为，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A轨道半径越大，周期越长轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度ACD 题型三题型三卫星运行参量的分析卫星运行参量的分析命题规律：命题规律：人造卫星运行参量的分析是高考的热点，命人造卫星运行参量的分析是高考的热点，命题规律主要是结合圆周运动规律和万有引力题规律主要是结合圆周运动规律和万有引力定律进行考查定律进行考查(1)卫星在轨道上运行的线速度、角速度，周
8、卫星在轨道上运行的线速度、角速度，周期等物理量的计算；期等物理量的计算；(2)比较不同轨道卫星的比较不同轨道卫星的各物理量的大小；各物理量的大小；(3)结合宇宙速度考查结合宇宙速度考查3极地卫星和近地卫星极地卫星和近地卫星(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线速度约为似认为等于地球的半径，其运行线速度约
9、为7.9 km/s.(3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心1.(2015河南八市质检河南八市质检)如图所示，某极地轨道卫星的运行轨如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极上空，已知该卫星从北纬道平面通过地球的南北两极上空，已知该卫星从北纬60的的正上方，按图示方向第一次运行到南纬正上方，按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用的正上方时所用时间为时间为1 h，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()A该卫星与同步卫星的运行半径之比为该卫星与同步卫星的运行半径之比为1 4B该卫星与同步卫星的运行速度之比为该卫星与同步卫星的运行速度之比
10、为1 2C该卫星的运行速度一定大于该卫星的运行速度一定大于7.9 km/sD该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能A【变式考法变式考法】在上述题在上述题1中极地卫星运行一周的过程中，地中极地卫星运行一周的过程中，地球自转过多少周？球自转过多少周？2(2016全国卷乙全国卷乙)利用三颗位置适当的地球同步卫星，利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯目前，地球同可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍假设地球的自转周倍假设地球的自转周期变小，若仍仅用
11、三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为周期的最小值约为()A1 hB4 hC8 hD16 hB3(多选多选)(2015青岛二模青岛二模)2015年年3月月30日日21时时52分，中国在西昌卫星发分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升射中心用长征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，空，31日凌晨日凌晨3时时34分顺利进入圆轨道卫星在该轨道上运动的周期与分顺利进入圆轨道卫星在该轨道上运动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨地球自转周期
12、相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中正确的是道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中正确的是()A该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心B该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度C地球对该卫星的万有引力一定等于对地球同步卫星的万有引力地球对该卫星的万有引力一定等于对地球同步卫星的万有引力D只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过青岛上空经过青岛上空AD卫星变轨问题卫星变轨问题热点题源预测热点题源预测BC AD 对点规范演练对点规范演练逐题对点特训逐题对点特训