必修二专题复习--天体运动经典好题Word文档格式.doc
- 文档编号:8045691
- 上传时间:2023-05-09
- 格式:DOC
- 页数:27
- 大小:2.43MB
必修二专题复习--天体运动经典好题Word文档格式.doc
《必修二专题复习--天体运动经典好题Word文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《必修二专题复习--天体运动经典好题Word文档格式.doc(27页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
A.运行周期小于TB.速度大于v
C.加速度等于aD.机械能等于E
9.我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,以后卫星在P点经过几次“刹车制动”最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动,则下面说法正确的是()
A.若停泊轨道距地球表面600km,地球的自转周期为T,则卫星在停泊轨道上圆周运动的周期很接近于T
地球
停泊轨道
发射轨道
B.若、、分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期,则>
>
C.若、、分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度,则>
D.若地球表面的重力加速度为g,则卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的向心加速度很接近于
10.美国“新地平线”号探测器,已于美国东部时间2006年1月17日借助“宇宙神-5”火箭,从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空,开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅.拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭以惊人的速度把“新地平线”号送离地球,这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器,关于这一速度的数值,下列选项中最合理的是()
A.B.
C. D.
11.如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0.下列结论正确的是()
A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的加速度等于
C.地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点
D.导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0
12.均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。
一直地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T,下面列出的是关于散客卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式,其中正确的是()
A. B. C. D.
13.不久前欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星,命名为“格利斯581c”。
该行星的质量约是地球的5倍,直径约是地球的1.5倍。
现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动。
下列说法正确的是()
A.“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小
B.“格利斯581c”表面处的重力加速度小于9.8m/s2
C.飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的速度大小7.9km/s
D.飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小
14.潮汐是一种常见的自然现象。
发生在杭州湾钱塘江入海口的“钱江潮”是闻名世界的潮汐现象,在农历初一和十五前后各有一次大潮,在两次大潮之间又各有一次小潮。
下列有关潮汐现象认识正确的是()
A.世界各地的潮汐都是一天涨落两次,没有一天涨落一次的地区
B.由于半日潮两次高潮之间的时间间隔约12小时25分,故潮汐现象也与地球自转有关
C每月出现两次大潮时,太阳,地球、月亮基本在一直线上
D每月出现两次小潮时,地球在太阳和月亮之间
15.在2007年11月5日,“嫦娥一号”迎来奔月旅程的最关键时刻——实施首次“刹车”减速.在接近月球时,“嫦娥一号”要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道.这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,“嫦娥一号”将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的太空;
如果过分减速,“嫦娥一号”则可能直接撞击月球表面.该报道的图示如下.则下列说法正确的是()
A.实施首次“刹车”的过程,使得“嫦娥一号”损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒.
B.“嫦娥一号”被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道.
C.“嫦娥一号”如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功.
D.“嫦娥一号”如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大.
制动开始
进入月球轨道
进入奔月轨道
中途轨道修正
16.我们在推导第一宇宙速度时,需要做一些假设,下列假设中正确的是()
A.卫星做匀速圆周运动
B.卫星的运转周期等于地球自转的周期
卫星的轨道半径等于地球半径
D.卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力
17.2010年1月17日零时12分,我国第三颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心用
“长征三号丙”运载火箭发射升空,这一颗卫星为静止轨道卫星,此前已成功发射了
两颗,该系统在2008年南方冰冻灾害救援、四川汶川地震抗震救灾和北京奥运会中
发挥了重要作用.若“北斗”系统中两颗卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动,轨
道半径为,某时刻两卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺
时针运行,地球表面处的重力加速度为,地球半径为,不计卫星间的相互作用
力.则以下判断中正确的是()
A.这两颗卫星的环绕速度大小相等,均为
B.这两颗卫星的加速度大小相等,均为
C.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
18.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。
发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图2所示,这样选址的优点是在赤道附近()
A.地球的引力较大B.地球自转线速度较大
C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大
19.如图所示,地球赤道上的山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。
设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则()
A.v1>v2>v3B.v1<v2<v3C.a1>a2>a3D.a1<a3<a2
20.一人造地球卫星质量为m,其绕地球运动的轨道为椭圆轨道,它在近地点时到地心的距离为r1,速度为v1,加速度为a1,在远地点时,到地心的距离为r2,速度为v2,加速度为a2,则下列正确的关系式是()
A. B.C. D.
C
B
A
P
21.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交
点.已知A、B、C运动的周期相同,则()
A.卫星C的运行速度小于物体A的速度
B.卫星B的轨道半长轴一定与卫星C的轨道半径相等
C.卫星B在P点的加速度大于卫星C在该点加速度
D.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
22.假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时,则有()
A.卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.卫星所受的向心力将减小到原来的一半
C.卫星运动的周期将增大到原来的2倍
D.卫星运动的线速度将减小到原来的
23.假设火星和地球都是球体,火星的质量M1与地球质量M2之比=p;
火星的半径R1与地球的半径R2之比=q,那么火星表面的引力加速度g1与地球表面处的重力加速度g2之比等于()
A. B.pq²
C. D.pq
24.地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出.已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则()
A.a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长,b是地球自转的周期,c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度
25.两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为AB。
O为两
星体连线的中点,如图,一个质量为M的物体从O沿OA方
向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是()
A.一直增大B.一直减小
C.先减小,后增大D.先增大,后减小
Q
轨道1
轨道2
26.2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。
飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。
下列判断正确的是()
A.飞船变轨前后的机械能相等
B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C.飞船在此圆轨道上运动的角度速度小于同步卫星运动的角速度
D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
27.我国第三颗“北斗”导航卫星于2010年1月17日成功发射,它是我国自主研发、独立运行的“北斗”全球卫星导航系统的一部分。
该系统将由5颗静止轨道卫星(地球同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成。
关于静止轨道卫星,以下说法正确的是()
A.它们在轨道上运行的线速度大小不同B.它们在轨道上运行的加速度大小不同
C.它们在轨道上运行的角速度小于地球自转的角速度
D.它们均在同一个圆周轨道上运行,相邻卫星的间距不变
28.2005年北京时间7月4日下午1时52分,美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,投入彗星的怀抱,实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”.如下图所示,假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其运动周期为5.74年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法正确的()
A.该彗星绕太阳运动的线速度大小不变
B.该彗星近日点处线速度小于远日点处线速度
C.该彗星近日点处加速度大小大于远日点处加速度大小
D.该彗星椭圆轨道半长轴的三次方与周期的平方之比是一个常数
29.2004年,我国和欧盟合作正式启动伽利略卫星导航定位系统计划,这将结束美国全球卫星定位系统(GPS)一统天下的局面。
据悉,“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4×
104km,倾角为56°
,分布在3个轨道面上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作。
若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的
周期和速度与工作卫星相比较,以下说法中正确的是()
A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
B.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
C.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
春分点
双女座
宝瓶座
火星
太阳
30.2003年8月29日,火星、地球和太阳处于三点一线,
上演“火星冲日”的天象奇观.这是6万年来火星距地球
最近的一次,与地球之间的距离只有5576万公里,为
人类研究火星提供了最佳时机.图示为美国宇航局最新
公布的“火星大冲”的虚拟图.则有()
A.2003年8月29日,火星的线速度大于地球的线速度
B.2003年8月29日,火星的线速度小于地球的线速度
C.2004年8月29日,火星又回到了该位置
D.2004年8月29日,火星还没有回到该位置
31.我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天,极大地振奋了民族精神。
“神七”在轨道飞行过程中,宇航员翟志钢身上连着一跟绳子跨出飞船,实现了“太空行走”,若把“神舟七号”绕地球飞行看成匀速圆周运动,且已知飞船绕地球飞行的周期T、地球的半径R和地面附近的重力加速度g,则由以上提供的信息计算出飞船离地面的高度为()
A.2RB.C.D.
32.英国《新科学家(NewScientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中.若某黑洞的半径R约45km,质量M和半径R的关系满足=(其中c为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )
A.108m/s2B.1010m/s2
C.1012m/s2D.1014m/s2
33.设地球半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则()
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
34.土星外层上有一个环。
为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度a与该l层到土星中心的距离R之间的关系来判断:
()
A.若v∝R,则该层是土星的一部分;
B.若v2∝R,则该层是土星的卫星群
C.若v∝1/R,则该层是土星的一部分 D.若v2∝1/R,则该层是土星的卫星群
35.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度开始增加,从而使得部分垃圾进入大气层,开始做靠近地球的向心运动,产生这一结果的原因是()
A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动
B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动
C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动
D.地球引力提供了太空垃圾做圆周运动所需的向心力,故产生向心运动的结果与空气阻力无关
二.填空题
35.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。
飞船上备有以下实验器材
A.精确秒表一只B.已知质量为m的物体一个C.弹簧秤一个D.天平一台(附砝码)
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R及星球的质量M。
(已知万有引力常量为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为.。
(用序号表示)
(2)两次测量的物理量分别是.。
(3)用该数据写出半径R.质量M的表达式。
R=,M=。
三.计算题
36.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t1小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G,求该星球的质量m.
37.在地球某处海平面上测得物体自由下落高度所需的时间为,到某高山顶测得物体自由落体下落相同高度所需时间增加了,已知地球半径为,求山的高度。
38.人类对宇宙的探索是无止境的。
随着科学技术的发展,人类可以运送宇航员到遥远的星球去探索宇宙奥秘。
假设宇航员到达了一个遥远的星球,此星球上没有任何气体。
此前,宇航员乘坐的飞船绕该星球表面运行的周期为,着陆后宇航员在该星球表面附近从高处以初速度水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为,已知万有引力常量为。
(1)求该星球的密度;
(2)若在该星球表面发射一颗卫星,那么发射速度至少为多大?
【解析】
(1)在星球表面
又
解得
另得到:
(2)设星球表面的重力加速度为,小球的质量为,小球做平抛运动,
故有w_
解得
该星球表面处的最小发射速度即为该星球的第一宇宙速度,设为为,设卫星的质量为,则在星球表面又
则
代入
(1)问中的解得。
39.1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度.根据你学过的知识,你能否知道地球密度的大小.
40.一组宇航员乘坐太空穿梭机,去修理位于离地球表面的圆形轨道上的哈勃太空望远镜。
机组人员使穿梭机进入与相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜则在穿梭机前方数千米处,如图所示。
设为引力常量,为地球质量(已知地球半径为,地球表面重力加速度取)。
(1)
在穿梭机内,一质量为的太空人站在台秤上视重是多少?
(2)
计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率。
(3)
穿梭机需首先进入半径较小的轨道,才有较大的角速度以超前望远镜。
试判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减小其原有速率,说明理由。
(1)穿梭机内物体由地球万有引力提供向心力,处于完全失重状态,
故该太空人视重为0.
S
H
(2)在距地球表面高处:
在地球表面
解得
由
(3)要减小其原来速率。
减小,则,穿棱机做靠近地球的运动,进入较低轨道.
答案:
(1)
(2)
41.若宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图9所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知:
该过程宇航员乘坐的返回舱至少需要获得的总能量为E(可看作是返回舱的初动能),返回舱与人的总质量为m,火星表面重力加速度为g,火星半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响.问:
(1)返回舱与轨道舱对接时,返回舱与人共具有的动能为多少?
(2)返回舱在返回过程中,返回舱与人共需要克服火星引力做多少功?
解
(1)质量为m′的物体在火星表面①……2分
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则②…………2分
返回舱和人应具有的动能③…………1分
联立以上三式解得④…………1分
(2)对返回舱在返回过程中,由动能定理知:
W=EK-E⑤…………2分
联立④⑤解得火星引力对返回舱做功⑥…………2分
故克服引力做功为-W=E-⑦…………1分
42、我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”,通过加速再进入椭圆“过渡轨道”,该轨道离地心最近距离为L1,最远距离为L2,卫星快要到达月球时,依靠火箭的反向助推器减速,被月球引力“俘获”后,成为环月球卫星,最终在离月心距离L3的“绕月轨道”上飞行.已知地球半径为R,月球半径为r,地球表面重力加速度为g,月球表面的重力加速度为g/6,求:
(1)卫星在“停泊轨道”上运行的线速度;
卫星
过渡轨道
绕月轨道
L1
L2
L3
(2)卫星在“绕月轨道”上运行的线速度.
解:
(1)(2分)
(2分)
得(1分)
(2)(2分)
(2分)
(1分)
43.2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 必修 专题 复习 天体 运动 经典