2020高考物理一轮复习课时跟踪检测十五天体运动与人造卫星.pdf
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1、【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】1/11 2020高考物理一轮复习课时跟踪检测十五天体运动与人造卫星编 辑:_时 间:_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】2/11 对点训练:宇宙速度的理解与计算1(20 xx 南通质检)某星球直径为d,宇航员在该星球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为h,若物体只受该星球引力作用,则该星球的第一宇宙速度为()A.B2v0 dhC.D.dh解析:选D 星球表面的重力加速度为:g,根据万有引力定律可知:G m,解得 v;又 G mg,解得:v,故选 D。2 多选 设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球
2、表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n 圈所用的时间为 t。登月后,宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1。已知引力常量为 G,根据以上信息可得到()A月球的密度 B飞船的质量C月球的第一宇宙速度 D月球的自转周期解析:选 AC 设月球的半径为 R,月球的质量为 M。宇航员测出飞船绕行n 圈所用的时间为t,则飞船的周期为T,由 G mR2得到月球的质量M,所以月球的密度为,故A 正确;根据万有引力提供向心力,列出等式中消去飞船的质量,所以无法求出飞船的质量,故B错误;设月球的第一宇宙速度大小为v,根据 v可以求得表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度,即可求出【本资料精心搜集整理而来,
3、欢迎广大同仁惠存!】3/11 月球的第一宇宙速度,故C 正确;根据万有引力提供向心力,不能求月球自转的周期。故D错误。3(20 xx 黄冈中学模拟)已知某星球的第一宇宙速度与地球相同,其表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半,则该星球的平均密度与地球平均密度的比值为()A12B14C21D41解析:选 B 根据 mg m得,第一宇宙速度v。因为该星球和地球的第一宇宙速度相同,表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半,则星球的半径是地球半径的2 倍。根据 G mg得,M,知星球的质量是地球质量的2 倍。根据 知,星球的平均密度与地球平均密度的比值为14,故 B正确,A、C、D错误。对点训练
4、:卫星运行参量的分析与比较4.(20 xx 山东高考)如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1 建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3 表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是()Aa2a3a1 Ba2a1a3Ca3a1a2 Da3a2a1解析:选 D 空间站和月球绕地球运动的周期相同,由a2r 知,a2a1;对地球同步卫星和月球,由万有引力定律和牛顿第二定律得 G ma,可知 a3a2,则 a3a2a1,故选项
5、 D正确。【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】4/11 5 多选(20 xx 南京区高三检测)GPS 导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,它是由周期约为 12 小时的卫星群组成。则GPS导航卫星与地球同步卫星相比()A地球同步卫星的角速度大B地球同步卫星的轨道半径大CGPS 导航卫星的线速度大DGPS 导航卫星的向心加速度小解析:选 BC GPS导航卫星周期小于同步卫星的周期,根据k可知,同步卫星的轨道半径较大,周期较大,角速度较小,A错误,B正确;根据 v,可知同步卫星的线速度较小,C正确;根据 a可知,GPS 导航卫星的向心加速度较大,D错误。6(
6、20 xx 镇江模拟)我国“北斗”卫星导航定位系统将由5 颗静止轨道卫星(同步卫星)和 30 颗非静止轨道卫星组成,30 颗非静止轨道卫星中有27 颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15104 km,静止轨道卫星的高度约为3.60104 km。下列说法正确的是()A中轨道卫星的线速度大于7.9 km/sB静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度解析:选 C 第一宇宙速度是卫星近地面飞行时的速度,由于中轨道卫星的轨道半径大于地球半径,故中轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度 7.9 km/s
7、,故 A 错误;根据万有引力提供向心力:G m,解得:v,静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径,所【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】5/11 以静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度,故B 错误;根据万有引力提供向心力:G mr,解得:T,静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径,所以静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期,故C正确;根据万有引力提供向心力:G ma,解得:aG,静止轨道卫星轨道半径大于中轨道卫星轨道半径,所以静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度,故D错误。7 多选20 xx 年6月 18日,“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器
8、在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气,下列说法正确的是()A为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B如不加干预,在运行一段时间后,“天宫一号”的动能可能会增加C航天员在“天宫一号”中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用D如不加干预,“天宫一号”的轨道高度将缓慢降低解析:选BD 第一宇宙速度为在地表的环绕速度,随着飞船高度升高,环绕速度减小,即动能减小,势能增加;第二宇宙速度为脱离地球引力的最小发射速度。飞行器在近圆轨道,而第一宇宙速度为最大环绕速度,因此飞行器不可能大于第一宇宙速度,故A 项
9、错误;飞船所处的空间有极其稀薄的大气,如不加干预,其轨道高度降低,速度增大,故B 项正确;航天员仍受到地球的引力,只是【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】6/11 引力全部提供向心力,不产生重力作用,故C 项错误;飞船所处的空间有极其稀薄的大气,如不加干预,其轨道高度降低,故D 正确。对点训练:卫星变轨问题分析8 多选(20 xx 唐山模拟)如图所示,地球卫星 a、b 分别在椭圆轨道、圆形轨道上运行,椭圆轨道在远地点 A处与圆形轨道相切,则()A卫星 a 的运行周期比卫星b 的运行周期短B两颗卫星分别经过A点处时,a 的速度大于 b 的速度C两颗卫星分别经过A点处时,a 的加速度小于
10、 b 的加速度D卫星 a 在 A点处通过加速可以到圆轨道上运行解析:选 AD 由于卫星 a 的运行轨道的半长轴比卫星b 的运行轨道半长轴短,根据开普勒定律,卫星a 的运行周期比卫星b 的运行周期短,选项A 正确;两颗卫星分别经过A 点处时,卫星a 通过加速可以到圆轨道上运行,所以卫星a 的速度小于卫星b 的速度,选项 B 错误 D正确;两颗卫星分别经过A 点处时,由万有引力定律及牛顿第二定律得G ma,即卫星 a 的加速度等于卫星b 的加速度,选项 C错误。9.多选(20 xx 扬州模拟)20 xx 年 12月 2 日,探月工程“嫦娥三号”成功发射。“嫦娥三号”的主要任务有两个,一个是实现月面
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