《(課標通用)高考物理一輪復習 04 曲線運動 萬有引力與航天 第五節(jié) 天體運動與人造衛(wèi)星針對訓練(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(課標通用)高考物理一輪復習 04 曲線運動 萬有引力與航天 第五節(jié) 天體運動與人造衛(wèi)星針對訓練(含解析)-人教版高三全冊物理試題(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第五節(jié) 天體運動與人造衛(wèi)星
1.(蚌埠模擬)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.對于其中的5顆同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )
A.它們運行的線速度一定不小于7.9 km/s
B.地球對它們的吸引力一定相同
C.一定位于赤道上空同一軌道上
D.它們運行的加速度一定相同
解析:同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于7.9 km/s,A錯誤;地球對5顆同步衛(wèi)星吸引力的方向一定不同,B錯誤;5顆同步衛(wèi)星一定位于赤道上空同一軌道上,它們運行的加速度大小一定相等,方向不同,C正確,D錯誤.
答
2、案:C
2.(麗水模擬)(多選)設地球的半徑為R0,質量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動,地面的重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.衛(wèi)星的線速度為
B.衛(wèi)星的角速度為
C.衛(wèi)星的加速度為
D.衛(wèi)星的周期為2π
解析:衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動,由牛頓第二定律得G=m=mω2r2=m=ma,在地球表面處有G=mg,其中r1=R0,r2=3R0,解以上各式得v=,ω= ,a=,T=2π ,A、B錯誤,C、D正確.
答案:CD
3. (多選) “神舟九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交
3、會對接.對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣.下列說法正確的是( )
A.為實現對接,兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B.如不加干預,在運行一段時間后,“天宮一號”的動能可能會增加
C.如不加干預,“天宮一號”的軌道高度將緩慢降低
D.航天員在“天宮一號”中處于失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用
解析:可認為目標飛行器是在圓形軌道上做勻速圓周運動,由v= 知軌道半徑越大時運行速度越?。谝挥钪嫠俣葹楫攔等于地球半徑時的運行速度,即最大的運行速度,故目標飛行器的運行速度應小于第一宇宙速度,A錯誤;如不加干預,稀薄大氣對“天宮一號”的阻力做負功,使其機械能減
4、小,引起高度的下降,從而地球引力又對其做正功,當地球引力所做正功大于空氣阻力所做負功時,“天宮一號”的動能就會增加,故B、C皆正確;航天員處于完全失重狀態(tài)的原因是地球對航天員的萬有引力全部用來提供使航天員隨“天宮一號”繞地球運行的向心力了,而非航天員不受地球引力作用,故D錯誤.
答案:BC
4.(多選)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1和2相切于Q點,軌道2和3相切于P點,設衛(wèi)星在軌道1和軌道3正常運行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3,在軌道2經過P點時的速度和加速度為v2和a2,且當衛(wèi)星
5、分別在1、2、3軌道上正常運行時周期分別為T1、T2、T3,以下說法正確的是( )
圖4-5-15
A.v1>v2>v3 B.v1>v3>v2
C.a1>a2>a3 D.T1a3,在軌道2經過P點時的加速度a2=a3,選項C錯誤.根據開普勒第三定律,衛(wèi)星在軌道1、2、3上正常運行時周期T1
6、一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波.根據科學家們復原的過程,在兩顆中子星合并前約100 s時,它們相距約400 km,繞二者連線上的某點每秒轉動12圈.將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體,由這些數據、萬有引力常量并利用牛頓力學知識,可以估算出這一時刻兩顆中子星( )
A.質量之積 B.質量之和
C.速率之和 D.各自的自轉角速度
解析:兩顆中子星運動到某位置的示意圖如圖4-5-16所示
圖4-5-16
每秒轉動12圈,角速度已知,中子星運動時,由萬有引力提供向心力得
=m1ω2r1①
=m2ω2r2②
l=r1+r2③
由①②③式得=ω2l,所以m1+m2=,
質量之和可以估算.
由線速度與角速度的關系v=ωr得
v1=ωr1④
v2=ωr2⑤
由③④⑤式得v1+v2=ω(r1+r2)=ωl,速率之和可以估算.質量之積和各自自轉的角速度無法求解.
答案:BC