高考物理一轮重要考点练习卷天体运动及人造卫星.docx
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高考物理一轮重要考点练习卷天体运动及人造卫星
天体运动及人造卫星
1.(2018·四川省宜宾市高一下学期期末教学质量监测)2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
“墨子号”将由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。
此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000km),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。
以下说法中正确的是
A.这两颗卫星的运行线速度可能大于7.9km/s
B.“墨子号”的角速度比北斗G7的角速度小
C.“墨子号”的周期比北斗G7的周期小
D.“墨子号”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小
2.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,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
3.2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道髙度为393km的“天宫二号”空间实验室对接并进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海。
下列说法中正确的有
A.“天宮二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度
B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度
C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接
D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能
4.(2018·江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三模拟)据《科技日报》报道,2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星:
包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测。
已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n倍。
则
A.海陆雷达卫星加速度是海洋动力环境卫星加速度的
B.海陆雷达卫星绕地周期是海洋动力环境卫星绕地周期的
倍
C.海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的
倍
D.海陆雷达卫星所受引力是海洋动力环境卫星所受引力的
5.2017年4月20日,中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空,于4月22日与此前发射的“天宫二号”目标飞行器进行对接,形成组合体,向其输送补给物资。
若“天宫二号”此前在离地约400km高的圆轨道上运行,下列说法正确是
A.“天宫二号”的在轨运行速度小于同步卫星的速度
B.对接前,“天舟一号”欲追上“天宫二号”,必须在同一轨道上点火加速
C.对接前,“天宫二号”的运行周期为1h
D.对接后,“天宫二号”的速度小于第一宇宙速度
6.(2018·福建省漳州市高三考前模拟)如图,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点处变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次变轨进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动,则
A.飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行的角速度为
B.飞行器在I轨道上的机械能小于在III轨道上的机械能
C.飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的速度大于在轨道I上通过A点的速度
D.飞行器在轨道I上绕月飞行的周期为
7.(2018·河南省商丘市高三上学期期末)我国正在建设北斗卫星导航系统,根据系统建设总体规划,计划2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务,2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。
2018年1月12日7时18分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星,将与前25颗卫星联网运行.其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动,其轨道半径分别为地球半径的
和
,且卫星B的运动周期为T。
某时刻两颗卫星与地心在同一直线上,如图所示。
则下列说法正确的是
A.卫星A、B的加速度之比为
B.卫星A、B的周期之比为是
C.再经时间t=
,两颗卫星之间可以直接通信学科@网
D.为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号,该轨道至少需要4颗卫星
8.如图甲所示,河外星系中两黑洞A、B的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。
为研究方便可简化为如图乙所示示意图,黑洞A和黑洞B均可看成匀质球体,天文学家测得OA>OB,且黑洞A的半径大于黑洞B的半径。
根据你所学的知识,下列说法正确的是
A.两黑洞质量之间的关系为
B.黑洞A的第一宇宙速度小于黑洞B的第一宇宙速度
C.若两黑洞间距离不变,设法将黑洞A上的一部分物质移到黑洞B上,则它们间的万有引力将变大
D.人类要将宇航器发射到距离黑洞A或黑洞B较近的区域进行探索,发射速度一定大于16.7km/s
9.如图所示,赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C,它们的运动都可视为匀速圆周运动,比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是
A.三者的周期关系为
B.三者向心加速度大小关系为
C.三者角速度的大小关系为
D.三者线速度的大小关系为
10.如图所示,下列关于地球人造卫星轨道的说法,正确的是
A.卫星轨道a、b、c都是可能的
B.卫星轨道只可能是b、c
C.a、b均可能是同步卫星轨道
D.同步卫星轨道只可能是b
11.(2018·江西省上高县第二中学高一下学期期末)2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。
双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l,a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星的轨道半径),则
A.b星的周期为
B.a、b两颗星的质量之比为
C.a星的线速度大小为
D.a、b两颗星的半径之比为
12.2016年9月25日,天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道,经过“轨道控制”上升为离地面h2=393km的圆形轨道,“等待”神州十一号的来访。
已知地球的质量为M,地球的半径为R,引力常量为G。
根据以上信息可判断
A.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度
B.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度
C.天宫二号在轨道h1上的运行周期为
D.天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变大
13.(2018·湖南省长沙市长郡中学高一单元测试)宇宙空间由一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系,它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA A.线速度大小关系是vA B.加速度大小关系是aA>aB>aC C.质量大小关系是mA>mB>mC D.所受万有引力合力的大小关系是FA>FB>FC 14.通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。 假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。 这两个物理量可以是 A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径 15.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转仓”如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,为达到目的,下列说法正确的是 A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大 B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小 C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小 16.(2018·江苏卷)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。 今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动。 与“高分四号”相比,下列物理量中“高分五号”较小的是 A.周期B.角速度C.线速度D.向心加速度 17.(2017·江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则其 A.角速度小于地球自转角速度 B.线速度小于第一宇宙速度 C.周期小于地球自转周期学&科网 D.向心加速度小于地面的重力加速度 18.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。 下列说法正确的是 A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同 C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量 19.国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。 1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。 设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为 A.a2>a1>a3B.a3>a2>a1 C.a3>a1>a2D.a1>a2>a3 20.我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。 假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是 A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 14.(2018·广西百色市高一下学期期末)“天宫一号”是我国自主研发的目标飞行器,是中国空间实验室的雏形。 2013年6月,“神舟十号”与“天宫一号”成功对接,6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课。 已知“天宫一号”飞行器运行周期T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动,引力常量为G。 求: (1)地球的密度; (2)地球的第一宇宙速度v; (3)“天宫一号”距离地球表面的高度。 15.有一种卫星叫做极地卫星,其轨道平面与地球的赤道平面成90°角,它常应用于遥感、探测。 假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。 已知: 该卫星的运动周期为T0/4(T0为地球的自转周期),地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。 则: (1)该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空? 试说明理由。 (2)该卫星离地的高度H为多少? 参考答案 1.C 2.A 3.BC 4.AC 5.D 6.AC 7.AD 8.BD 9.CD 10.BD 11.C 12.CD 13.ACD 14.AD 15.B 16.A 17.BCD 18.B 19.D 20.C 21. (1) (2) (3) 22. (1)8次 (2)
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