人教版高考物理一轮总复习课后习题 第四章 曲线运动 万有引力与航天 课时规范练14 天体运动中的四类问题 (5).docVIP

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课时规范练14天体运动中的四类问题

基础对点练

1.(卫星变轨问题)(广东适应性测试)12月17日,嫦娥五号成功返回地球,创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示,嫦娥五号取土后,在P处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ,以便返回地球。下列说法正确的是 ()

A.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均超重

B.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等

C.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时速率相等

D.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至P处时加速度大小相等

2.(卫星变轨问题)(湖南永州模拟预测)6月17日,神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱。对接过程的示意图如图所示,天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ,神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ,运行周期为T1,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。则神舟十二号飞船()

A.在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动经过A点时速度大小相同

B.沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中,速度不断增大

C.沿轨道Ⅱ运行的周期为T2=T1r

D.沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期

3.(环绕与变轨问题)

7月23日,我国首个火星探测器天问一号发射升空,飞行2000多秒后成功进入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。接近火星后天问一号探测器为软着陆做准备,首先进入椭圆轨道Ⅰ,其次进入圆轨道Ⅱ,最后进入椭圆着陆轨道Ⅲ,已知火星的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()

A.天问一号探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能

B.天问一号探测器在轨道Ⅲ上Q点的加速度小于在O点的加速度

C.天问一号探测器在轨道上运动时,运行的周期TⅢTⅡTⅠ

D.已知天问一号探测器在轨道Ⅱ上运动的角速度和轨道半径,可以推知火星的密度

4.(天体运动中的追及问题)(湖南长郡中学高三月考)8月20日发生木星冲日现象,木星冲日是指木星、地球和太阳几乎排列成一线,此时木星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察,地球和木星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,地球1年绕太阳一周,木星11.84年绕太阳一周,则()

A.地球的公转轨道半径比木星的公转轨道半径大

B.木星的运行速度比地球的运行速度大

C.木星冲日现象时间间隔为5年

D.下一次出现木星冲日现象是在9月

5.(天体运动中的能量问题)某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动,动能为Ek,变轨到轨道2上后,动能比在轨道1上减小了ΔE,在轨道2上也做圆周运动,则轨道2的半径为()

A.EkEk-ΔE

C.ΔEEk-ΔE

6.(同步卫星、赤道上的物体、卫星的比较)假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍,轨道也在赤道平面的同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,图中P点是地球赤道上一点,由此可知()

A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为n

B.同步卫星与P点的速度之比为1

C.量子卫星与同步卫星的速度之比为n

D.量子卫星与P点的速度之比为n

7.(多选)(赤道上的物体、近地卫星、同步卫星的比较)如图所示,同步卫星与地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列比值正确的是()

A.a1a2=rR B.

C.v1v

8.(天体运动中的追及相遇问题)如图所示,A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星,运行方向相同,A为地球同步卫星,A、B卫星的轨道半径的比值为k,地球自转周期为T0。某时刻A、B两卫星距离达到最近,从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为()

A.T02

C.T02

9.(多选)(天体运动中的能量问题)在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()

A.卫星的动能逐渐减小

B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小

C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,故机械能保持不变

D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量

素养综合练

10.如图所示,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道Ⅰ为近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为脱离轨道,a、b、c三点分别位于三条轨道上,b点为轨道Ⅱ的远地点,b、c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍,则()

A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期与轨道Ⅰ的相同

B.卫星经过a点的速率为经过b点的2倍

C.卫星在a点的加速度大小为在b点的4倍

D.质量相同的卫星在b