2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題3 天體運動突破專題學(xué)案(無答案)(通用)

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1、小專題3 天體運動突破專題 選擇題 1.(多選,2020年陜西榆林一模)如圖KZ3-1所示,設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯,電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度R(從地心算起)延伸到太空深處.這種所謂的太空電梯可用于低成本發(fā)射繞地人造衛(wèi)星,其發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速地提升到某高度,然后啟動推進裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去.設(shè)在某次發(fā)射時,衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地勻速上升,該衛(wèi)星在上升到0.8R處和太空電梯脫離(脫離時衛(wèi)星相對于太空電梯上脫離處的速度可視為零)而進入太空.設(shè)地球半徑為r,地球表面重力加速度為g,則(  ) 圖KZ3-1 A.利用萬有引力

2、充當(dāng)向心力,此衛(wèi)星可以繞地球做半徑為0.8R的勻速圓周運動 B.此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運動 C.此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時間內(nèi)可能做離心運動 D.欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運動,需要在釋放的時候沿原速度方向讓其加速到 2.(2020年遼寧六校高三期末)如圖KZ3-2所示,質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動,其中b、c在地球的同步軌道上,a距離地球表面的高度為R,此時a、b恰好相距最近.已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,萬有引力常量為G,則(  ) 圖KZ3-2 A.發(fā)射衛(wèi)星b時速度要大于11.2 km/s

3、 B.衛(wèi)星a的機械能大于衛(wèi)星b的機械能 C.若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接,可讓衛(wèi)星c加速 D.衛(wèi)星a和b下次相距最近還需經(jīng)過t= 3.2020年2月25日美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機從肯尼迪航天中心發(fā)射升空,這是航天飛機的最后一次服役.“發(fā)現(xiàn)號”此行的任務(wù)期為11天,將為空間站運送一個永久多功能艙以及“機器人宇航員2號”,后者是首個進入太空的機器人,并將成為空間站永久居民.下列關(guān)于“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機和空間站對接的說法正確的是(  ) A.航天飛機先到達和空間站相同的軌道然后加速對接 B.航天飛機先到達比空間站的軌道小的軌道然后加速對接 C.航天飛機先到達比空間站的軌道大的軌道然后加速對接

4、D.航天飛機先到達和空間站相同的軌道然后減速對接 4.(2020年陜西西安一中模擬)圖KZ3-3為高分一號與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖.北斗系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星G1和G3以及高分一號均可認為繞地心O做勻速圓周運動.衛(wèi)星G1和G3的軌道半徑為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,高分一號在C位置.若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則下列說法正確的是(  ) 圖KZ3-3 A.衛(wèi)星G1和G3的加速度大小相等且為g B.如果調(diào)動高分一號衛(wèi)星快速到達B位置的下方,必須對其加速 C.衛(wèi)星G1由位置A運動到位置B

5、所需的時間為 D.若高分一號所在高度處有稀薄氣體,則運行一段時間后,機械能會增大 5.如圖KZ3-4所示,拉格朗日點L1位于地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運動.據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運動.以a1、a2分別表示該空間站與月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小.以下判斷正確的是(  ) 圖KZ3-4 A.a(chǎn)2>a3>a1 B.a(chǎn)2>a1>a3 C.a(chǎn)3>a1>a2 D.a(chǎn)3>a2>a1 6.(多選,2020年山東濟南高三模擬)假設(shè)將來人類登上了火星,航天

6、員考察完畢后,乘坐宇宙飛船離開火星時,經(jīng)歷了如圖KZ3-5所示的變軌過程,則有關(guān)這艘飛船的下列說法正確的是(  ) 圖KZ3-5 A.飛船在軌道Ⅰ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度 B.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以與軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運動的周期相同 C.飛船在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度 D.飛船在軌道Ⅱ上運動時,經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度 7.(2020年廣東揭陽高三二模)2020年10月19日凌晨,神舟十一號載人飛船與距離地面393 km的圓軌道上的天宮二號交會對接.已知地球半徑

7、為R=6400 km,萬有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,天宮二號繞地球飛行的周期為90分鐘,以下分析正確的是(  ) A.天宮二號的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2 km/s B.天宮二號的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度 C.由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度 D.神舟十一號加速與天宮二號對接前應(yīng)處于同一圓周軌道 8.(多選,2020年山東臨沂高三期中)某載人飛船運行的軌道示意圖如圖KZ3-6所示,飛船先沿橢圓軌道1運行,近地點為Q,遠地點為P.當(dāng)飛船經(jīng)過點P時點火加速,使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運行,在圓軌道2上飛船運行周期約為90 min.關(guān)于飛船的運行過程,下列說法正確的是(  ) 圖KZ3-6 A.飛船在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等 B.飛船在軌道1上運行時經(jīng)過P點的速度小于經(jīng)過Q點的速度 C.衛(wèi)星在軌道2上時處于超重狀態(tài) D.飛船在軌道1上運行時經(jīng)過P點的加速度等于在軌道2上運行時經(jīng)過P點的加速度

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