2020届高考物理总复习 4-5 天体运动与人造卫星针对训练（含解析） 新人教版

天体运动与人造卫星1(2019年蚌埠模拟)北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是()A它们运行的线速度一定不小于7.9 km/sB地球对它们的吸引力一定相同C一定位于赤道上空同一轨道上D它们运行的加速度一定相同解析：同步卫星运行的线速度一定小于7.9 km/s，A错误；地球对5颗同步卫星吸引力的方向一定不同，B错误；5颗同步卫星一定位于赤道上空同一轨道上，它们运行的加速度大小一定相等，方向不同，C正确，D错误答案：C2(2019年丽水模拟)(多选)设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是()A卫星的线速度为 B卫星的角速度为 C卫星的加速度为 D卫星的周期为2 解析：卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得Gmm2r2mma，在地球表面处有Gmg，其中r1R0，r23R0，解以上各式得v， ，a，T2 ，A、B错误，C、D正确答案：CD3. (多选) “神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面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如不加干预，“天宫一号”的轨道高度将缓慢降低D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解析：可认为目标飞行器是在圆形轨道上做匀速圆周运动，由v 知轨道半径越大时运行速度越小第一宇宙速度为当r等于地球半径时的运行速度，即最大的运行速度，故目标飞行器的运行速度应小于第一宇宙速度，A错误；如不加干预，稀薄大气对“天宫一号”的阻力做负功，使其机械能减小，引起高度的下降，从而地球引力又对其做正功，当地球引力所做正功大于空气阻力所做负功时，“天宫一号”的动能就会增加，故B、C皆正确；航天员处于完全失重状态的原因是地球对航天员的万有引力全部用来提供使航天员随“天宫一号”绕地球运行的向心力了，而非航天员不受地球引力作用，故D错误答案：BC4(多选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，设卫星在轨道1和轨道3正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在轨道2经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T3，以下说法正确的是()图4515Av1v2v3 Bv1v3v2Ca1a2a3 DT1T2a3，在轨道2经过P点时的加速度a2a3，选项C错误根据开普勒第三定律，卫星在轨道1、2、3上正常运行时周期T1T2T3，选项D正确答案：BD5(2018年高考课标全国卷)(多选)2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星()A质量之积 B质量之和 C速率之和 D各自的自转角速度解析：两颗中子星运动到某位置的示意图如图4516所示图4516每秒转动12圈，角速度已知，中子星运动时，由万有引力提供向心力得m12r1m22r2lr1r2由式得2l，所以m1m2，质量之和可以估算由线速度与角速度的关系vr得v1r1v2r2由式得v1v2(r1r2)l，速率之和可以估算质量之积和各自自转的角速度无法求解答案：BC4