2018版高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天能力课天体运动中常考易

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1、能力课天体运动中常考易错的“两个命题点”I课时达标训练强化训练，技能提高选择题（1〜8题为单项选择题，9〜14题为多项选择题）1.如图1所示，臼是地球赤道上的一点，Q0时刻在臼的正上空有方、c、d三颗轨道均位于赤道平面的地球卫星，这些卫星绕地球做匀速圆周运动的运行方向均与地球自转方向（顺时针方向）相同，其中c是地球同步卫星。设卫星方绕地球运行的周期为7；则在t=^T吋刻这些卫星相对白的位置最接近实际的是（）图1yABCDIfm4JI2解析白是地球赤道上的一点，C是地球同步卫星，则C始终在白的正上方；由乎=//r尹/4n2r厂

2、，得卩=/市一，故厂越大，厂越大，则力比d超前。答案C2.某卫星在半径为厂的轨道1上做圆周运动，动能为代，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了△伐在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为（）a呂,Ek厂—、EA'冷一A芒B*NYC，Fi~ff'D・厂解析卫星在轨道1上时，鹏=仪=4因此2=竽，同样，在轨道2上，A&ErrrLrGMmirg十论=可？因此KEl卜PA项正确。答案A3.（2016•广东龙川一中测试）在厄瓜多尔境内有一建筑叫做“赤道纪念碑”。设某人造地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行

3、高度低于地球同步卫星。己知卫星轨道半径为八飞行方向与地球的口转方向相同，设地球的口转角速度为5,地球半径为R.地球表面重力加速度为g,某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，该卫星再次经过这个位置所需要的吋间为（）B.2nD.2n解析设该卫星的角速度为再次经过这个位置所需要的时间为t.rh题意可得，—5^=2兀，rtl万有引力提供向心力的得，又有GM=gW,联立解得，t=1.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可釆取最好的方法是（）A.飞船加速直到追上空间站，完成对接B.飞船从

4、原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C.飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D.无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接解析宇宙飞船做圆周运动的向心力是由地球对其的万有引力提供的，由牛顿第二定律有.GMn】v~^r=/n—9rr想要追上同轨道上运行的空间站，若直接加速会导致飞船做离心运动，而使轨道半径增大，此吋飞船在新轨道上运行的速度比空间站的速度小，不mlfy可能实现对接。若飞船先减速，此时号＞乍，飞船将做向心运动使轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站，如图所示。当飞船运动

5、到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同吋速度减小，当刚好运动到空问站所在轨道时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度，可完成对接。故只有选项B正确。答案B2.（2016•木渎中学模拟）如图2所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图，嫦娥三号沿椭圆轨道I运动到近月点P处变轨进入圆轨道II，嫦娥三号在圆轨道II做圆周运动的轨道半径为门周期为已知引力常量为G下列说法中正确的是（）嫦娥三号A.由题中（含图中）信息可求得月球的质量B.由题中（含图中）信息可求得月球第一宇宙速度C.嫦娥三号在"处变轨时必须点火加速D.嫦娥三号沿

6、椭圆轨道I运动到戶处时的加速度大于沿圆轨道II运动到戶处时的加速度l-fm彳开14JT7’解析由万有引力提供向心力得丐7=/丁?•，得：弭=市厂，即根据轨道半径为周期为7；万有引力常量为G可以计算出月球的质量，故A项正确；万有引力提供向心力鹏=花得：由于不知道月球半径，所以不能计算月球第一宇宙速度，故rrlrB项错误；椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道，航天飞机不可能自主改变轨道，只有在减速后，做近心运动，才能进入圆轨道，故C项错误；嫦娥三号沿椭圆轨道I运动到"处时和沿圆轨道II运动到戶处时，所受万有引力大小相等，所以加速度大小

7、也相等，故D项错误。答案A1.（2016•廿肃武威月考）嫦娥三号的飞行轨道示意图如图3所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，贝9（）发射及入仇段地球环月段圖轨道”段刪41轨逍月球图3A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B.嫦娥三号由坏月段圆轨道变轨进入坏月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D.嫦娥三号在动力下降段，英引力势能减小解析利用环月圆轨道半径、运动周期和引力常量，可以计算出月球的质量，月

8、球半径未知，不能计算出月球的密度，A错误；由环月圆轨道进入椭圆轨道时，在戶点让发动机点火使其减速，B错误；嫦娥三号在椭圆轨道上户点速度小于在0点速度，C错误；嫦娥三号在动力下降段，高度减小，引力势能减小，D正确。答案D1.“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”