《（課標(biāo)通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)5 天體運(yùn)動(dòng)和衛(wèi)星問題（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)5 天體運(yùn)動(dòng)和衛(wèi)星問題（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、熱點(diǎn)5　天體運(yùn)動(dòng)和衛(wèi)星問題 (建議用時(shí)：20分鐘) 1．(2019·安徽六校教育研究會(huì)聯(lián)考)如圖所示，已知地球表面赤道上的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G.地球的一顆同步通信衛(wèi)星最多覆蓋地球赤道上的經(jīng)度范圍為2α.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變大，周期變大后的一顆地球同步通信衛(wèi)星信號(hào)最多覆蓋的赤道經(jīng)度范圍為2β.地球自轉(zhuǎn)不能忽略，則下列說法正確的是(　　) A．地球的質(zhì)量為 B．自轉(zhuǎn)周期變化前地球同步通信衛(wèi)星的高度為－R C．前后兩次同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為 D．前后兩次同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為 C　解析 若考慮地球自轉(zhuǎn)，則>mg，解得M>，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；連接衛(wèi)星

2、和地心，由幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星離地面的高度為h＝－R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力定律有＝()2rm，可知＝ ，由幾何關(guān)系可知r1＝，r2＝，其中R為地球半徑，聯(lián)立解得＝，選項(xiàng)C正確；由＝解得v＝，則＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 2．(2019·陜西寶雞模擬)2019年1月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、第27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，拉開2019年將發(fā)射16顆北斗衛(wèi)星的序幕．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道(高度35 809 km)、傾斜地球同步軌道(高度35 809 km)、中圓地球軌道(高度21 607 km)，如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．中圓軌道衛(wèi)星的周期一定比靜止軌道衛(wèi)

3、星的周期長 B．中圓軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大 C．傾斜同步軌道衛(wèi)星始終位于地球表面某點(diǎn)的正上方 D．傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方 D　解析 中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比地球靜止同步軌道半徑小，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于不知道中圓軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量，無法比較二者與地球之間的萬有引力大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；地球靜止軌道衛(wèi)星始終位于地球表面某點(diǎn)的正上方，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；傾斜同步軌道衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，都是24小時(shí)，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方，選項(xiàng)D正確． 3．(2019·四川涼山第三次診

4、斷)發(fā)射高度較高的探測衛(wèi)星時(shí)，需要經(jīng)過多次變軌，如圖所示，先把衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道Ⅰ，Ⅱ、Ⅲ是兩次變軌后的橢圓軌道，軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均相切于O點(diǎn)，Q、P分別為軌道Ⅱ、Ⅲ的遠(yuǎn)地點(diǎn)，則(　　) A．衛(wèi)星從地面發(fā)射到軌道Ⅰ的過程中，一直處于失重狀態(tài) B．衛(wèi)星從軌道Ⅱ的O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力一直做負(fù)功 C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能大于在軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能 D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)的周期 B　解析 衛(wèi)星從地面發(fā)射到軌道Ⅰ的過程中，一直加速，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星從軌道Ⅱ的O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力與速度方向夾角為鈍角，萬有引力做負(fù)功，選

5、項(xiàng)B正確；衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到Ⅲ的過程中，需要加速離心，機(jī)械能變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由＝可知T3>T1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．(2020·黑龍江牡丹江一中開學(xué)考試)2018年5月21日，我國發(fā)射人類首顆月球中繼衛(wèi)星“鵲橋”，6月14日進(jìn)入使命軌道—地月拉格朗日L2軌道，為在月球背面著陸的嫦娥四號(hào)與地球站之間提供通信鏈路.12月8日，我國成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測器，并于2019年1月3日成功著陸于月球背面，通過中繼衛(wèi)星“鵲橋”傳回了月背影像圖，解開了古老月背的神秘面紗．如圖所示，“鵲橋”中繼星處于L2 點(diǎn)上時(shí)，會(huì)和月、地兩個(gè)大天體保持相對(duì)靜止的狀態(tài)．設(shè)地球的質(zhì)量為月球的k倍，地月間距為L，拉格朗日L2點(diǎn)與月

6、球間距為d，地球、月球和“鵲橋”均視為質(zhì)點(diǎn)，忽略太陽對(duì)“鵲橋”中繼星的引力．則“鵲橋”中繼星處于L2點(diǎn)上時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是(　　) A．“鵲橋”與月球的線速度之比為 v鵲∶v月＝∶ B．“鵲橋”與月球的向心加速度之比為a鵲∶a月＝L∶L＋d C．k，L，d之間在關(guān)系為＋＝ D．k，L，d之間在關(guān)系為＋＝ C　解析 “鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，則根據(jù)v＝ωr可知，“鵲橋”與月球的線速度之比為v鵲∶v月＝(L＋d)∶L，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)a＝ω2r可知，“鵲橋”與月球的向心加速度之比為a鵲∶a月＝(L＋d)∶L，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)“鵲橋”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于地球和月球的萬有引力之

7、和，則G＋G＝ma鵲，對(duì)月球有G＝M月a月，聯(lián)立解得＋＝，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 5．(2019·福建廈門湖濱中學(xué)段測)某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為(　　) A．2∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 A　解析 設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，由＝m，可知地球上的第一宇宙速度v地＝，同理可得，行星上的第一宇宙速度v行＝＝2，所以v行∶v地＝2∶1，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 6．(2019·云南昆明一中月考)(多選)宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)某行星表面，在離該行星表面高度為h處，將一小球以大小為v0的

8、初速度水平拋出，小球的水平射程為x.已知該行星的半徑為R，引力常量為G.則下列判斷正確的是(　　) A．該行星的質(zhì)量為 B．該行星的密度為 C．該行星的第一宇宙速度為 D．該行星表面的重力加速度為 AD　解析 由h＝gt2，x＝v0t，聯(lián)立解得g＝，由mg＝，可得M＝＝，選項(xiàng)A、D正確；該行星的體積為V＝πR3，由ρ＝得ρ＝，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該行星的第一宇宙速度大小為v1＝＝，選項(xiàng)C錯(cuò)誤． 7．(2019·江西新余二模)(多選)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽

9、略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50 kg；地球表面處重力加速度取g＝10 m/s2；地球半徑R＝6.4×106 m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則下列說法正確的是(　　) A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒 B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比 C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對(duì)人做功W＝3.2×109 J D．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103 m/s BD　解析 人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

10、與球心的距離為r時(shí)，萬有引力為F＝G＝G＝r∝r，故選項(xiàng)B正確；人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對(duì)人做功W＝·R其中＝＝mg，聯(lián)立解得W＝mgR＝×50×10×6.4×106 J＝1.6×109 J，故選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；人從下落到距地心過程，萬有引力的平均值為＝＝×50×10 N＝375 N，根據(jù)動(dòng)能定理，有·＝mv2，解得v＝＝ m/s＝4×103 m/s，故選項(xiàng)D正確． 8．(2019·江蘇鎮(zhèn)江調(diào)研)(多選)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(　　) A．地球?qū)、c兩星的萬有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c兩星不受重力 B．周期關(guān)系為Ta＝Tc>Tb C．線速度的大小關(guān)系為vaab>ac BC　解析 衛(wèi)星b、c所受的重力恰好提供向心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．地球同步衛(wèi)星的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，故Ta＝Tc，對(duì)衛(wèi)星有G＝m2r，得T＝2π，r越大T越大，故Tc>Tb，選項(xiàng)B正確．由v＝ωr可知，vc>va，對(duì)衛(wèi)星有G＝m，v＝，故vb>vc，選項(xiàng)C正確．由a＝ω2r可知，ac>aa，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．