2022年高考物理高考與模擬題分類解析 專題15 宇宙探測(cè)

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1、2022年高考物理高考與模擬題分類解析 專題15 宇宙探測(cè) 一、xx高考題 1. （xx·江蘇物理）xx 年8 月,“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家. 如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的 (A) 線速度大于地球的線速度 (B) 向心加速度大于地球的向心加速度 (C) 向心力僅由太陽(yáng)的引力提供 (D) 向心力僅由地球的引力提供 2. （xx·廣東理綜物理）如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

2、不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道1上，飛船在軌道2上的 A.動(dòng)能大 B.向心加速度大 C.運(yùn)行周期長(zhǎng) D.角速度小 3.（xx·安徽理綜）我國(guó)發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則 A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大 B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng) C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大 D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大 4. （xx·山東理綜）2011年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)

3、變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于 A. B. C. D. 二、xx模擬題 1. （xx年開封二模）“奮進(jìn)”號(hào)宇航員斯蒂法尼斯海恩?派帕在2008年11月18日進(jìn)行太空行走時(shí)，丟失了一個(gè)工具包，關(guān)于工具包丟失的原因可能是 A. 宇航員松開了拿工具包的手，在萬(wàn)有引力作用下工具包“掉”了下去 B. 宇航員不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度發(fā)生了變化 C. 工具包太重，因此宇

4、航員一松手，工具包就“掉”了下去 D. 由于慣性，工具包做直線運(yùn)動(dòng)而離開了圓軌道 第7題 Ⅰ Ⅱ 2. （xx南京一模）我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮一號(hào)”運(yùn)行軌道，圓形軌道Ⅱ?yàn)椤吧裰郯颂?hào)”運(yùn)行軌道的一部分，在實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接前，“神舟八號(hào)”要進(jìn)行了多次變軌。則(　 　) A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率小于“神舟八號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速率 B．“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)” 在軌道Ⅱ上的向心加速度 C．“神舟八號(hào)” 軌道Ⅱ上運(yùn)行過程中的機(jī)械能守恒 D． “神舟八號(hào)” 在第一次變軌后到第二次變軌前，機(jī)械能增加 第3題圖

5、3. （xx沈陽(yáng)四校聯(lián)考）神舟八號(hào)無(wú)人飛行器，是中國(guó)“神舟”系列飛船，也是中國(guó)神舟系列飛船進(jìn)入批量生產(chǎn)的代表。神八已于2011年11月1日5時(shí)58分10秒由改進(jìn)型“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙八火箭順利發(fā)射升空。升空后，“神八”已于2011年11月3日1時(shí)36分與此前發(fā)射的“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，并將和此后的神舟九號(hào)、十號(hào)一起組成中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。此次成功對(duì)接，使中國(guó)載人航天技術(shù)水平躍上一個(gè)新的臺(tái)階。飛船完成任務(wù)后返回地面，要在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于神州八號(hào)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（ ） A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度 B．在軌道

6、Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的動(dòng)能 C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期 D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度 4．（xx山西太原期末）與“神州八號(hào)”完成對(duì)接的我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”，目前在周期約為1.5h的近地圓軌道上陸續(xù)開展各項(xiàng)科學(xué)探測(cè)實(shí)驗(yàn)；我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星，采用極地圓形軌道，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12h繞地球運(yùn)行一周．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．“風(fēng)云一號(hào)”在軌道運(yùn)行的速度大于“天宮一號(hào)”在軌道運(yùn)行的速度 B．和“風(fēng)云一號(hào)”相比，“天宮一號(hào)”的向心加速度更大 C．“風(fēng)云一

7、號(hào)”比“天宮一號(hào)”的軌道半徑大 D．“風(fēng)云一號(hào)”比“天宮一號(hào)”的軌道半徑小 5.（xx安徽合肥期末）．xx年I1月3日，我國(guó)科技工作者成功的使“神舟8號(hào)”飛船與“天宮1號(hào)”在太空實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。對(duì)接前，為對(duì)這兩個(gè)航天器的關(guān)鍵狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和判斷，某段時(shí)間內(nèi)讓它們?cè)谕粓A形軌道上同方向運(yùn)行，如圖所示。為了拉近兩者間的距離，對(duì)“神舟8號(hào)”還要不斷的變軌。以下說(shuō)法正確的是（ ） A．若“神舟8號(hào)”向運(yùn)動(dòng)的相反方向噴氣加速后，它將能沿此軌道追上“天宮l號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接 B．若“神舟8號(hào)”向運(yùn)動(dòng)的相反方向噴氣加速后，它將降低軌道運(yùn)行 C．若“神舟8號(hào)”向運(yùn)動(dòng)的相同方向噴氣減速后，

8、它將降低軌道運(yùn)行 D．若“神舟8號(hào)”向運(yùn)動(dòng)的相同方向噴氣減速后，它將升高軌道運(yùn)行 6. （xx江西宜春期末）2011年11月3日凌晨1時(shí)29分，經(jīng)歷近43小時(shí)飛行和五次變軌的“神舟八號(hào)”飛船飛抵距地面343公里的近圓軌道，與在此軌道上等待已久的“天宮一號(hào)”成功對(duì)接；11月16日18時(shí)30分，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”成功分離，返回艙于11月17日19時(shí)許返回地面。下列有關(guān)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”說(shuō)法正確的是（ ） A. 對(duì)接前“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率約為11.2km/s B. 若還知道“天宮一號(hào)”運(yùn)動(dòng)的周期，再利用萬(wàn)有引力常量，就可算出地球的質(zhì)量 C. 在對(duì)接前，應(yīng)讓

9、“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”在同一軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，然后讓“神舟八號(hào)”加速追上“天宮一號(hào)”并與之對(duì)接 D.“神舟八號(hào)”返回地面時(shí)應(yīng)先減速 7．（xx山西太原期末）與“神州八號(hào)”完成對(duì)接的我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”，目前在周期約為1.5h的近地圓軌道上陸續(xù)開展各項(xiàng)科學(xué)探測(cè)實(shí)驗(yàn)；我國(guó)發(fā)射的“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星，采用極地圓形軌道，軌道平面與赤道平面垂直，通過地球兩極，每12h繞地球運(yùn)行一周．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．“風(fēng)云一號(hào)”在軌道運(yùn)行的速度大于“天宮一號(hào)”在軌道運(yùn)行的速度 B．和“風(fēng)云一號(hào)”相比，“天宮一號(hào)”的向心加速度更大 C．“風(fēng)云一號(hào)”比“天宮

10、一號(hào)”的軌道半徑大 D．“風(fēng)云一號(hào)”比“天宮一號(hào)”的軌道半徑小 . 神舟八號(hào) 天宮一號(hào) 8．（xx年2月江西九江市七校聯(lián)考）2011年11月1日“神舟八號(hào)”飛船發(fā)射升空后，先后經(jīng)歷了5次變軌，調(diào)整到處于“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器后方約52公里處，并與“天宮一號(hào)”處于同一離地面高343公里的圓形軌道上，與“天宮一號(hào)”實(shí)施首次交會(huì)對(duì)接，完成浪漫的“太空之吻”。在實(shí)施對(duì)接前“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)” 目標(biāo)飛行器軌道示意圖如圖所示，忽略它們之間的萬(wàn)有引力，則：（ ） A．“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”飛行器受到地球的吸引力大小相等 B．“神舟八號(hào)”飛船比“天宮一號(hào)” 飛行

11、器的速度大 C．“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)” 飛行器的加速度大小相等 D．“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)” 飛行器速度一樣大，但比地球同步衛(wèi)星速度小 9．（浙江省六校xx年2月聯(lián)考）2010年10月1日18時(shí)59分57秒，搭載著嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè) A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小 B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大 C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短 D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的

12、機(jī)械能比在軌道Ⅱ上多 10．（xx江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)盟第一次聯(lián)考）2011年9月29日，“天宮一號(hào)”順利升空，11月1日，“神舟八號(hào)”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號(hào)”對(duì)接形成組合體，中國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功，為建立太空實(shí)驗(yàn)室——空間站邁出了關(guān)鍵一步。設(shè)對(duì)接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，可以在同一軌道上點(diǎn)火加速 B．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度 C．對(duì)接后，“天宮一號(hào)“的運(yùn)行周期大于地球同步衛(wèi)星的周期 D．今后在“天宮一號(hào)”內(nèi)工作

13、的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止 11．（xx年2月河北省衡水中學(xué)下學(xué)期一調(diào)考試） “天宮一號(hào)”“神舟八號(hào)”交會(huì)對(duì)接成功，標(biāo)志著我國(guó)在對(duì)接技術(shù)上邁出了重要一步。用M代表“神舟八號(hào)”，N代表“天宮一號(hào)”，它們對(duì)接前做圓周運(yùn)動(dòng)的情形如圖所示．則 A．M的發(fā)射速度大于第二宇宙速度 B．M適度加速有可能與N實(shí)現(xiàn)對(duì)接 C．對(duì)接前，N的運(yùn)行速度大于M的運(yùn)行速度 D．對(duì)接后，它們的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度 12．（xx年2月陜西師大附中第四次模擬）星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，

14、它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為 A． B． C． D． .答案：C解析：星球的第一宇宙速度v1=，該星球的第二宇宙速度為=，選項(xiàng)C正確。 13．（xx年3月江西省六校聯(lián)考）火星表面特征非常接近地球，適合人類居住．近期，我國(guó)宇航員王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．已知火星半徑是地球半徑的1/2，質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/9，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是ｇ,若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（ ） A．王躍在火星表面受的

15、萬(wàn)有引力是在地球表面受萬(wàn)有引力的2/9倍 B．火星表面的重力加速度是4g/9 C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍 D．王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度是9h/4 14．（xx年3月青島市高三一模）2012年2月6日國(guó)防科工局發(fā)布了由“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)器獲得的7米分辨率全月球影像圖，這是我國(guó)探月工程取得的又一重大科技成果．設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為R1、R2，某人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v，其環(huán)繞周期為T，則環(huán)繞月球表面飛行的探測(cè)器的速度和周期應(yīng)該為 A． B． C． D． 15. （xx年4月·溫州二模）“探月熱”

16、方興未艾，我國(guó)研制的月球衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”、“嫦娥二號(hào)”均已發(fā)射升空，“嫦娥三號(hào)”預(yù)計(jì)在xx年發(fā)射升空。假設(shè)“嫦娥三號(hào)”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2 ；地球表面重力加速度為g。則 A。.月球表面的重力加速度為gG1/G2 B．.月球與地球的質(zhì)量之比為. C．.月球衛(wèi)星與地球衛(wèi)星最大環(huán)繞速度之比為 D. “嫦娥三號(hào)”在月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π 16、（xx年4月上海四區(qū)二模）在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若忽略其它力的影響，設(shè)物體只受該星球引力作用，該物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，萬(wàn)有引

17、力恒量為G，則可推算出這個(gè)星球的質(zhì)量為 (A)． (B)． (C)． ( D)． 17．（xx年5月山東泰安二模）2012年2月8日，歐洲航天局的“火星快車”號(hào)探測(cè)飛船利用雷達(dá)探測(cè)到火星表面有海床沉積物的跡物，為證明火星表面曾經(jīng)被海洋覆蓋提供了有力證據(jù)。如圖所示，“火星快車”號(hào)探測(cè)飛船到達(dá)火星附近后，先沿橢圓軌道I運(yùn)動(dòng)，P是近地點(diǎn)、Q是遠(yuǎn)地點(diǎn)，變軌后沿圓形軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)。 A．飛船在軌道I上從P到Q過程中，動(dòng)能減小 B．飛船沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)

18、行的周期 C．飛船沿軌道I經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度 D．飛船沿軌道I經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度 18．（xx東北育才中學(xué)最后一卷）2011年11月3日凌晨1時(shí)36分，“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟八號(hào)”飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交會(huì)對(duì)接，為我國(guó)突破和掌握航天器空間交會(huì)對(duì)接關(guān)鍵技術(shù)，初步建立長(zhǎng)期無(wú)人在軌運(yùn)行、短期有人照料的載人空間試驗(yàn)平臺(tái)，開展空間應(yīng)用、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，以及建設(shè)載人空間站奠定了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)．舉國(guó)歡慶，這是中國(guó)航天史上的又一次創(chuàng)舉，代表著中國(guó)向空間站時(shí)代邁出了堅(jiān)實(shí)的一步．假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度

19、為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．下列說(shuō)法正確的有 A．“空間站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度 B．“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍 C．站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng) D．在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在艙中懸浮或靜止 19. （xx年4月四川綿陽(yáng)三模）到目前為止，火星是除了地球以外人類了解最多的行星，已經(jīng)有超過30枚探測(cè)器到達(dá)過火星，并發(fā)回了大量數(shù)據(jù)。如果已知萬(wàn)有引力常量為G，根據(jù)下列測(cè)量數(shù)據(jù)，能夠得出火星密度的是 A. 發(fā)射一顆繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)出衛(wèi)星的軌道半徑r和衛(wèi)星的周期T B. 測(cè)出火星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r C. 發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測(cè)出飛船運(yùn)行的速度v D. 發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測(cè)出飛船運(yùn)行的角速度 20．（9分）（xx北京西城期末）一探月航天器在接近月球表面的軌道上繞月飛行，其運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。 （1）求航天器運(yùn)行線速度的大小v； （2）求月球表面重力加速度的大小g； （3）若在月球表面附近，讓一質(zhì)量為m的小物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，求小物體下落高度為h時(shí)的動(dòng)能Ek。