高考物理一轮复习 专题5-5 卫星的发射和回收千题精练.doc
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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 5-55-5 卫星的发射和回收千卫星的发射和回收千题精练题精练一选择题1.(2018 湖南怀化期中联考)2017 年 6 月 19 号,长征三号乙遥二十八火箭发射中星 9A 卫星过程中出现变故,由于运载火箭的异常,致使卫星没有按照原计划进入预定轨道。经过航天测控人员的配合和努力,通过多次轨道调整,卫星成功变轨进入同步卫星轨道。卫星变轨原理图如图所示,卫星从椭圆轨道远地点 Q 改变速度进入地球同步轨道,P 点为椭圆轨道近地点。下列说法正确的是A. 卫星在椭圆轨道运行时,在 P 点的速度等于在 Q 点的
2、速度B. 卫星耗尽燃料后,在微小阻力的作用下,机械能减小,轨道半径变小,动能变小C. 卫星在椭圆轨道的 Q 点加速度大于在同步轨道的 Q 点的加速度D. 卫星在椭圆轨道的 Q 点速度小于在同步轨道的 Q 点的速度【参考答案】.D2 / 122(2018 天星金考卷)假设将来一艘飞船靠近火星时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )A飞船在轨道上运动到 P 点的速度小于在轨道上运动到 P 点的速度B若轨道贴近火星表面,测出飞船在轨道上运动的周期,就可以推知火星的密度C飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度大于飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度D飞船在轨道上运动时的周期小于在轨道上运动时
3、的周期【参考答案】B【命题意图】本题考查万有引力定律、飞船的运动、飞船变轨、开普勒定律及其相关的知识点。3中国国家航天局目前计划于 2020 年发射嫦娥工程第二阶段的月球车“嫦娥四号” 。中国探月计划总工程师吴伟仁近期透露,此台月球车很可能在离地球较远的月球背面着陆,假设运载火箭先将“嫦娥四号”月球探测器成功送入太空,由地月转移轨道进入 100 千米环月轨道后成功变轨到近月点为 15 千米的椭圆轨道,在从 15 千米高度降至月球表面成功实现登月。则关于“嫦娥四号”登月过程的说法正确的是( )A “嫦娥四号”由地月转移轨道需要减速才能进入 100 千米环月轨道B “嫦娥四号”在近月点为 15 千
4、米的椭圆轨道上各点的速度都大于其在 100 千米圆轨道上的速度C “嫦娥四号”在 100 千米圆轨道上运动的周期小于其在近月点为 15 千米的椭圆轨道上运动的周期D从 15 千米高度降至月球表面过程中, “嫦娥四号”处于失重状态【参考答案】A【名师解析】 “嫦娥四号”由地月转移轨道实施近月制动才能进入 100 千米环月3 / 12圆轨道上,A 正确;由卫星变轨条件可知近月点为 15 千米的椭圆轨道上远月点的速度小于圆轨道上的速度,B 错误;由开普勒第三定律可得“嫦娥四号”在100 千米圆轨道上运动的周期大于其在椭圆轨道上运动的周期,C 错误;从 15千米高度降至月球表面过程“嫦娥四号”需要减速
5、下降,处于超重状态,D 错误。4.(2017全国卷,14)2017 年 4 月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A.周期变大 B.速率变大C.动能变大 D.向心加速度变大【参考答案】C5.(多选)据报道,中国将在 2017 年底发射全球首颗专业夜光遥感卫星“珞珈一号”01 星,在 2019 年发射“珞珈一号”02 星。“珞珈一号”01 星搭载了高灵敏度夜光相机,其精度将达到地面分辨率 100 m,夜间可看见长江上所有亮灯的大桥,获取精度高于当前美国卫星的
6、夜景图片。如图 4 所示,设“珞珈一号”在半径为 R 的圆周轨道上运行,经过时间 t,转过的角度为 。已知引力常量为 G。下列说法正确的是( )图 4A.“珞珈一号”内的物体处于平衡状态B.“珞珈一号”的运行周期为 tC.“珞珈一号”的发射速度大于 7.9 km/sD.可算出地球质量为2R3 Gt24 / 12【参考答案】BCD【名师解析】人造地球卫星内的物体处于完全失重状态,选项 A 错误;地球的第一宇宙速度为近地卫星的速度 7.9 km/s,发射“珞珈一号”的速度一定大于第一宇宙速度 7.9 km/s,选项 C 正确;根据,可得 Tt,选项 B 正确;根据Gm,v,解得 M,选项 D 正确
7、。6.(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( )图 5A.地球的第一宇宙速度为2r Tr RB.组合体绕地运行的速度
8、为2R TC.地球的平均密度为 3r3 GT2R3D.“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【参考答案】AC【名师解析】由万有引力提供向心力 Gmr 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;由题意可知组合体绕5 / 12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。7(2016江
9、西市高三调研测试)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,速度大小减小为原来的,则变轨前后卫星的( )A轨道半径之比为 12B向心加速度大小之比为 41C角速度大小之比为 21D周期之比为 18【参考答案】D8.(2016黑龙江绥化三校联考)发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后使其沿椭圆轨道 2 运行,最后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。当卫星分别在1、2、3 轨道上正常运行时,其中说法正确的是( )A.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上经过 Q
10、点时的加速度B.卫星在轨道 3 上的动能小于它在轨道 1 上的动能C.卫星在轨道 3 上的引力势能小于它在轨道 1 上的引力势能D.卫星在轨道 3 上的机械能大于它在轨道 1 上的机械能【参考答案】ABD6 / 129.假设将来人类登上了火星,航天员考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的说法,下列正确的是( )A.飞船在轨道上运动到 P 点的速度大于在轨道上运动到 P 点的速度B.飞船绕火星在轨道上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道同样的轨道半径运动的周期相同C.飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度大于飞船在轨道上运动到 P 点时的
11、加速度D.飞船在轨道上运动时,经过 P 点时的速度大于经过 Q 点时的速度【参考答案】D【名师解析】飞船在轨道上经过 P 点时,要点火加速,使其速度增大做离心运动,从而转移到轨道上,所以飞船在轨道上运动到 P 点的速度小于在轨道上运动到 P 点的速度,A 错误;根据 Gmr()2,得周期公式 T2,虽然r 相等,但是由于地球和火星的质量不等,所以周期 T 不相等,故 B 错误;飞船在轨道上运动到 P 点时与飞船在轨道上运动到 P 点时受到的万有引力大小相等,加速度相等,故 C 错误;飞船在轨道上从 P 点运动到 Q 点时,飞船做离心运动,P 点速度大于 Q 点的速度,故 D 正确。10(201
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