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《2020版广西高考物理人教版一轮复习考点规范练：14 天体运动与人造卫星 Word版含解析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、考点规范练14天体运动与人造卫星考点规范练第26页一、单项选择题1.已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5km/sB.5.0km/sC.17.7km/sD.35.2km/s答案A解析根据题设条件可知M=10M,R=2R,万有引力提供向心力=m,得v=,即地火地火火火地,因为地球的第一宇宙速度为v=7.9km/s,所以航天器在火星表面附近绕火星做地地地火匀速圆周运动的速率v≈3.5km/s,选项A正确。火2.有a、b、c、d四颗卫星,a还未发射,在地球赤道上
2、随地球一起转动,b在地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星。设地球自转周期为24h,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示。则下列关于卫星的说法中正确的是()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.c在4h内转过的圆心角为C.b在相同的时间内转过的弧长最长D.d的运动周期可能是23h答案C解析在地球赤道表面随地球自转的卫星,其所受万有引力提供重力和做圆周运动的向心力,a的向心加速度小于重力加速度g,选项A错误;由于c为同步卫星,所以c的周期为24h,4h内转过的圆心角为θ=,选项B错误;由四颗卫星的运行情况可
3、知,b运动的线速度是最大的,所以其在相同的时间内转过的弧长最长,选项C正确;d运行的周期比c要长,所以其周期应大于24h,选项D错误。3.(2018·河北衡水期末)中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,预计2020年左右,将形成全球覆盖能力。北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24h答案A解析a的轨道半径大于c的轨道半径,因此卫星a的角速度小于
4、c的角速度,选项A正确;a的轨道半径与b的轨道半径相等,因此卫星a的加速度等于b的加速度,选项B错误;a的轨道半径大于地球半径,因此卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,选项C错误;a的轨道半径与b的轨道半径相等,卫星b的周期等于a的周期,为24h,选项D错误。4.下图是厄瓜多尔境内的“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,飞行高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为ω,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0正上方,则该卫星再次经
5、过这个位置需要经过的时间是()A.B.C.D.--答案D解析用ω表示卫星的角速度,用m、M分别表示卫星及地球的质量,则有=mω2r,在地面上,有G=mg,联立解得ω=,卫星高度低于同步卫星高度,则ω>ω,用t表示所需时间,则ωt-ωt=2π,00所以t=,D正确。--5.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前、后卫星的()A.向心加速度大小之比为4∶1B.角速度大小之比为2∶1C.周期之比为1∶8D.轨道半径之比为1∶2答案C解析根据E=mv2得v=,所以卫星变轨前、后
6、的速度之比为,根据G=m,得卫星变轨k前、后的轨道半径之比为,D错误;根据G=ma可得卫星变轨前、后的向心加速度大小之比为,A错误;根据G=mω2r,得卫星变轨前、后的角速度大小之比为,B错误;根据T=,得卫星变轨前、后的周期之比为,C正确。6.理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。某火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机,做自由落体运动,经时间t落到火星表面。已知引力常量为G,火星的半径为R。若不考虑火星自转的影响,要使探测器脱离火星飞回地球,则探测器从火星表面起飞时的速度至少为()A.7.9km/sB.11.2km/sC.D.答
7、案D解析A、B项分别是地球的第一宇宙速度与第二宇宙速度,故A、B错误;根据运动学公式,结合高度为h处探测器经时间t落到火星表面,则火星表面的重力加速度g=;根据第一宇宙速度公式火v=,则探测器从火星表面的起飞速度至少为v=,故D正确,C错误。火7.右图为航天飞机飞行示意图,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近,并将与空间站在B处对接。已知空间站绕月球做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则下列说法正确的是()A.图中航天飞机在靠近B处的过程中,月球引力做负功B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道C.航天飞
8、机经过B处时的加速度与空间站经过B处时的加速度不相等D.根据题中条件可以算出月球质量答案D解析航天飞机向月球靠近,月球引力
