（广西专用）2021版高考物理一轮复习 考点规范练14 天体运动与人造卫星（含解析）.docx

学必求其心得，业必贵于专精 学必求其心得，业必贵于专精 PAGE PAGE 5 学必求其心得，业必贵于专精 考点规范练14　天体运动与人造卫星 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。5 km/s B。5.0 km/s C。17.7 km/s D.35.2 km/s 答案:A 解析:根据题设条件可知m地=10m火,r地=2r火,万有引力提供向心力Gmm'r2=m’v2r，得v=Gmr,即v火v地=m火r 2。有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动，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24 h,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g B。c在4 h内转过的圆心角为π 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23 h 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=π3,选项B错误；由四颗卫星的运行情况可知,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 3.(2019·浙江卷)某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的（　　） A。线速度大于第一宇宙速度 B.周期小于同步卫星的周期 C.角速度大于月球绕地球运行的角速度 D.向心加速度大于地面的重力加速度 答案:C 解析：根据万有引力提供向心力,Gm地mr2=mv2r 4。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14,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∶1 B.角速度大小之比为2∶1 C.周期之比为1∶8 D.轨道半径之比为1∶2 答案：C 解析：根据Ek=12mv2得v=2Ekm，所以卫星变轨前、后的速度之比为v1v2=21,根据Gm地mr2=mv2r,得卫星变轨前、后的轨道半径之比为r1r2=v 5。（2019·安徽江南十校综合测试）人类梦想能找到其他适宜人类生存的星球,科学家发现太阳系外某个恒星质量是太阳的2倍,有多颗行星绕该恒星运动,其中一颗行星表面温度在0 ℃到40 ℃之间，其质量是地球的8倍,直径是地球的2倍,公转周期与地球相同.设该行星与地球均可视为质量分布均匀的球体,并绕其中心天体做匀速圆周运动,下列说法正确的是(　　） A。该行星表面重力加速度大小与地球表面相同 B.该行星卫星的最小周期是在地球上的2倍 C。在该行星上发射卫星的第一宇宙速度是地球上的2倍 D.该行星绕恒星运动的轨道半径与地球绕太阳运动的轨道半径相等 答案:C 解析:据Gmm'r2=m'g，可得g=Gmr2，其质量是地球的8倍，直径是地球的2倍，则该行星表面重力加速度是地球表面的2倍，A错误;据Gmm'r2=m'2πT2r，可得T=2πr3Gm,当卫星轨道半径等于天体半径时,卫星的周期最小，其质量是地球的8倍,直径是地球的2倍，则该行星卫星的最小周期与地球上相同，B错误；据Gmm'r2=m' 6。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,月球引力做正功,故选项A错误;航天飞机沿椭圆轨道运动,在B处需开启发动机减速才能做近心运动,故选项B错误;航天飞机和空间站的加速度由万有引力产生,即有an=Gm月r2，所以在B处航天飞机与空间站的加速度相等，故选项C错误;由Gm月mr2 二、多项选择题 7。长征七号将遨龙一号空间碎片主动清理器送入轨道，遨龙一号可进行主动变轨,捕获绕地球运动的空间碎片,若遨龙一号要捕获更高轨道的空间碎片,则遨龙一号（　　） A.需从空间碎片后方加速 B.需从空间碎片前方减速 C。变轨时的机械能不变 D。沿空间碎片轨道运动过程中，捕获空间碎片后其加速度不变 答案：AD 解析:遨龙一号轨道半径小，需从空间碎片后方加速，使其进入高轨道，选项A正确，B错误；遨龙一号变轨时,速度增大,机械能增大