高考物理一轮复习 高考命题热点练六 万有引力与航天-人教版高三全册物理试题.doc

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1、命题热点六万有引力与航天1(2016福建高三质检)2015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520 km的轨道。已知地球半径约为6 400 km。若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，微小卫星的()A周期大 B角速度小C线速度大 D向心加速度小2(2016郑州高三质量预测)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

2、，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24 h3(2016辽宁大连重点中学联考)如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，已知该卫星从北纬60的正上方按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用的时间为1 h，则下列说法正确的是()A该卫星的运行速度一定大于7.9 km/sB该卫星与同步卫星的运行速度之比为12C该卫星与同步卫星的运行半径之比为14D该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能4(2016山东潍坊高三统考)卫星电话信号需要通过地球同

3、步卫星传送，已知地球半径为r，无线电信号传播速度为c，月球绕地球运动的轨道半径为60r，运行周期为27天。在地面上用卫星电话通话，从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为()A. B. C. D.5(2016湖南十校联考)将卫星发射至近地圆轨道1(如图所示)，经过多次变轨，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨

4、道3上经过P点时的加速度6(2016辽宁沈阳监测)某宇宙飞船绕某个未知星球做圆周运动，在轨道半径为r1的圆轨道上运动时周期为T。随后飞船变轨到半径为r2的圆轨道上运动，则飞船变轨后()A飞船的周期为()T B飞船的周期为()TC飞船的周期为()T D飞船的周期为()T7(2016贵州贵阳监测)“天宫一号”目标飞行器与“神舟十号”飞船自动交会对接前的示意图如图所示，圆形轨道为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道为“神舟十号”运行轨道。此后“神舟十号”要进行多次变轨，才能实现与“天宫一号”的交会对接，则()A“天宫一号”的运行速率大于“神舟十号”在轨道上的运行速率B“神舟十号”变轨后比变轨前高度增加，机

5、械能减少C“神舟十号”可以通过减速而使轨道半径变大D“天宫一号”和“神舟十号”对接瞬间的向心加速度大小相等8(2016山西四校联考)美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是()A这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B这两个黑洞做圆周运动的

6、向心加速度大小始终相等C36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为3629D随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小命题热点六万有引力与航天1C离地面高度约为520 km的轨道运行的微小卫星轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，由Gmr()2可得T2，所以微小卫星的周期小，选项A错误；由Gmr2，解得，所以微小卫星的角速度大，选项B错误；由Gm可得v，所以微小卫星的线速度大，选项C正确；由Gma解得aG，所以微小卫星的向心加速度大，选项D错误。2Aa的轨道半径大于c的轨道半径，因此卫星a的角速度小于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

7、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24 h，选项D错误。3C近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度7.9 km/s。根据Gm，得v，半径越大线速度越小，该卫星的半径大于地球半径，则其运动速度一定小于7.9 km/s，A错；该卫星从北纬60到南纬60，转过120用时1 h，则其转过360用时3 h，即周期为3 h，而同步卫星的周期为24 h，即该卫星与同步卫星的周期之比为18。根据Gmr，得，则可得半径之比为14，C正确；再由v可得该卫星与同步卫星的运行速度之

8、比为21，B错；在卫星绕地球做圆周运动情况下，从高轨道到低轨道要减少机械能，所以该卫星的机械能小于同步卫星的机械能，D错。4B由开普勒行星运动第三定律得，所以地球同步卫星离地面的高度hr，最短时间tmin，B对，A、C、D错。5D由万有引力定律和向心力公式有，Gmmam()2rm2r，易得运行速度v，加速度aG，角速度，因卫星在轨道3上的运行半径大于在轨道1上的运行半径，故卫星在轨道3上的运行速率小于在轨道1上的运行速率，在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故选项A、B错误；卫星在轨道1和2上的Q点受到地球对它的引力相同，故卫星在轨道1上经过Q点的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度，故

9、选项C错误；卫星在轨道2上和3上的P点受到地球对它的引力相同，故卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度，故选项D正确。6D由Gmr1得T2，同理，由Gmr2得T2，所以T()T，D正确。7D做圆周运动的天体，线速度大小v，因此轨道半径较大的“天宫一号”速率较小，A项错误；“神舟十号”由低轨道到高轨道运动需要消耗火箭燃料加速，由功能关系可知在高轨道上飞船机械能更大，B项错误；飞船在圆周轨道上减速时，万有引力大于所需要的向心力，飞船做近心运动，轨道半径减小，C项错误；在对接瞬间，“神舟十号”与“天宫一号”所受万有引力提供向心力，向心加速度相等，D项正确。8D两黑洞绕它们连线上的某点做角速度相同的圆周运动，轨道半径分别为r1、r2，由万有引力提供向心力得M12r1M22r2，解得，则，故A、C项错；又由an2r知两黑洞的向心加速度不相等，B项错；同理，M1r1，M2r2，解以上两式可得T2，随着L减小，T减小，D项正确。