2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題3 天體運(yùn)動突破專題學(xué)案

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 小專題3 天體運(yùn)動突破專題學(xué)案 選擇題 1．(多選，2017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(jìn)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(jìn)入太空．設(shè)地球半徑為r，地球表面重力加速度為g，則(　　) 圖

2、KZ3-1 A．利用萬有引力充當(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(yùn)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(yùn)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(yùn)動 D．欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動，需要在釋放的時候沿原速度方向讓其加速到 2．(2016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(yùn)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

3、時速度要大于11.2 km/s B．衛(wèi)星a的機(jī)械能大于衛(wèi)星b的機(jī)械能 C．若要衛(wèi)星c與b實(shí)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＝ 3．2011年2月25日美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機(jī)從肯尼迪航天中心發(fā)射升空，這是航天飛機(jī)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(yùn)送一個永久多功能艙以及“機(jī)器人宇航員2號”，后者是首個進(jìn)入太空的機(jī)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(jī)和空間站對接的說法正確的是(　　) A．航天飛機(jī)先到達(dá)和空間站相同的軌道然后加速對接 B．航天飛機(jī)先到達(dá)比空間站的軌道小的軌道然后加速對接 C．航天飛機(jī)先到達(dá)比空間站

4、的軌道大的軌道然后加速對接 D．航天飛機(jī)先到達(dá)和空間站相同的軌道然后減速對接 4．(2016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(yùn)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(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(dá)B位置的下方，必須對其加速 C

5、．衛(wèi)星G1由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間為 D．若高分一號所在高度處有稀薄氣體，則運(yùn)行一段時間后，機(jī)械能會增大 5．如圖KZ3-4所示，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)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(yùn)動．據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)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?。韵屡袛嗾_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，2016年山東濟(jì)南高三模擬

6、)假設(shè)將來人類登上了火星，航天員考察完畢后，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(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度 B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)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(yùn)動的周期相同 C．飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度 D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時，經(jīng)過P點(diǎn)時的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度 7．(2017年廣東揭陽高三二模)2016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

7、天宮二號交會對接．已知地球半徑為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，2016年山東臨沂高三期中)某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖如圖KZ3-6所示，飛船先沿橢圓軌道1運(yùn)行，近地點(diǎn)為Q，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P.當(dāng)飛船經(jīng)過點(diǎn)P時點(diǎn)火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行，在圓軌道2上飛船運(yùn)行周期約為90 min.關(guān)于飛船的運(yùn)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(yùn)動時的機(jī)械能相等 B．飛船在軌道1上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過Q點(diǎn)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(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的加速度