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1、物理2018年高考第二轮复习人造卫星专题训练人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，查字典物理网高中频道整理了人造卫星专题训练，以便高三学生更好的梳理知识，轻松备战。1.(2014福建高考)若有一颗宜居行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.1倍 B.3倍C.7倍 D5.倍2.(2015宜春模拟)2014年3月8日凌晨，从吉隆坡飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。之后，中国紧急调动了海洋、风云、高分、遥感等4个型号近10颗卫星为地面搜救行动提供技术支持。假设高分一号卫星与同步卫星、月球绕地球运行的轨道都是
2、圆，它们在空间的位置示意图如图1所示。下列有关高分一号的说法正确的是 ()A.其发射速度可能小于7.9 km/sB.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大C.绕地球运行的周期比同步卫星的大D.在运行轨道上完全失重，重力加速度为0对点训练：卫星运行参量的分析与比较3.(2014浙江高考)长期以来卡戎星(Charon)被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19 600 km，公转周期T1=6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km，则它的公转周期T2最接近于()A.15天 B.25天C.35天 D.45天4.(2015赣州
3、模拟)如图2所示，轨道是近地气象卫星轨道，轨道是地球同步卫星轨道，设卫星在轨道和轨道上都绕地心做匀速圆周运动，运行的速度大小分别是v1和v2，加速度大小分别是a1和a2则()图2A.v1v2 a1B.v1v2 a1a2C.v1D.v1a25.(多选)截止到2014年2月全球定位系统GPS已运行了整整25年，是现代世界的奇迹之一。GPS全球定位系统有24颗卫星在轨运行，每个卫星的环绕周期为12小时。GPS系统的卫星与地球同步卫星相比较，下面说法正确的是()A.GPS系统的卫星轨道半径是地球同步卫星半径的倍B.GPS系统的卫星轨道半径是地球同步卫星半径的倍C.GPS系统的卫星线速度是地球同步卫星线
4、速度的倍D.GPS系统的卫星线速度是地球同步卫星线速度的倍6.如图4建筑是厄瓜多尔境内的赤道纪念碑。设某人造地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，该卫星过多长时间再次经过这个位置?()A. 1B.2C.3 D.5对点训练：卫星变轨问题分析7.我国嫦娥一号探月卫星发射后，先在24小时轨道上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后，经过两次变轨依次到达48小时轨道和72小时轨道最后奔向月球。如果按圆形轨
5、道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比()A.卫星动能增大，引力势能减小B.卫星动能增大，引力势能增大C.卫星动能减小，引力势能减小D.卫星动能减小，引力势能增大8.(多选)(2013全国卷)2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下列说法正确的是()A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于失重
6、状态，说明航天员不受地球引力作用9.(多选)(2015青岛模拟)我国于2013年12月发射了嫦娥三号卫星，该卫星在距月球表面H处的环月轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，随后嫦娥三号在该轨道上A点采取措施，降至近月点高度为h的椭圆轨道上，如图5所示。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则下述判断正确的是()A.月球的质量为B.月球的第一宇宙速度为C.嫦娥三号在环月轨道上需加速才能降至椭圆轨道D.嫦娥三号在图中椭圆轨道上的周期为T对点训练：宇宙多星系统问题10.(多选)(2015广西三校联考)如图6所示，两颗靠得很近的天体组合为双星，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周
7、运动，以下说法中正确的是()A.它们做圆周运动的角速度大小相等B.它们做圆周运动的线速度大小相等C.它们的轨道半径与它们的质量成反比D.它们的轨道半径与它们的质量的平方成反比11.(多选)(2015聊城模拟)如图7所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则()A.甲星所受合外力为B.乙星所受合外力为C.甲星和丙星的线速度相同D.甲星和丙星的角速度相同对点训练：天体运动的综合问题12.2014年8月11日，天空出现了超级月亮，这是月球运动到了近地点的缘故。然后月球离开近地点向着远地点而去，超级月亮也与
8、我们渐行渐远。在月球从近地点到达远地点的过程中，下面说法正确的是()A.月球运动速度越来越大B.月球的向心加速度越来越大C.地球对月球的万有引力做正功D.虽然离地球越来越远，但月球的机械能不变13.(2015东北三省四市模拟)假设在宇宙中存在这样三个天体A、B、C，它们在一条直线上，天体A离天体B的高度为某值时，天体A和天体B就会以相同的角速度共同绕天体C运转，且天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，如图9所示。以下说法正确的是()A.天体A做圆周运动的加速度小于天体B做圆周运动的加速度B.天体A做圆周运动的线速度小于天体B做圆周运动的线速度C.天体A做圆周运动的向心力大于天体C对它的万
9、有引力D.天体A做圆周运动的向心力等于天体C对它的万有引力14.(2015上饶模拟)2013年12月2日1时30分，搭载嫦娥三号探测器的长征三号乙火箭点火升空。假设为了探测月球，载着登陆舱的探测飞船在以月球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1登陆舱随后脱离飞船，变轨到离月球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。最终在月球表面实现软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则下列有关说法正确的是()A.月球表面的重力加速度g月=B.月球的第一宇宙速度为C.登陆舱在半径为r2轨道上的周期T2=T1D.登陆舱在
10、半径为r1与半径为r2的轨道上的线速度之比为15.(多选)(2014广东高考)如图10所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动。星球相对飞行器的张角为。下列说法正确的是()A.轨道半径越大，周期越长B.轨道半径越大，速度越大C.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度1.选C 卫星绕中心天体做圆周运动时，万有引力充当向心力，即G=m，得v= ，可见环绕速度与中心天体质量与半径比值的平方根成正比，题述行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的 倍，C项正确。2.选B 在地球上发射卫星的最小速度为7.9 km/s，A错误;由=m2r=mr可得：= ，T= ，高分
11、一号的轨道半径小于同步卫星和月球的轨道半径，因此，高分一号的角速度比月球绕地球运行的大，绕行周期比同步卫星的小，B正确，C错误;卫星在运行轨道上的加速度等于所在处的重力加速度，处于完全失重状态，重力加速度不为零，D错误。3.选B 由开普勒第三定律可得=，解得T2=T1=6.39 24.5(天)，故选B。本题也可利用万有引力定律对卡戎星和小卫星分别列方程，联立方程组求解。4.选B 根据G=m=ma，可知v= ，a=，所以v1v2，a1a2。选项B正确。5.选BD 万有引力是卫星围绕地球转动的向心力，G=m()2r，卫星运动的周期T=2，设GPS系统的卫星半径为r1，周期为T1，同步卫星半径为r2
12、，周期为T2，根据周期公式解得=，A错误，B正确;=，C错误，D正确。6.选D 用表示卫星的角速度，用m、M分别表示卫星及地球的质量，则有=mr2，在地面上，有G=mg，联立解得=，卫星高度低于同步卫星高度，则0，用t表示所需时间，则t-0t=2，所以t=，D正确。7.选D 变轨过程中，质量变化可忽略不计，由v= ，A、BC错误，D正确。8.选BC 本题考查人造地球卫星的运行规律，意在考查考生对万有引力定律的理解和对牛顿第二定律的应用能力。神舟九号和天宫一号在近地轨道上运行的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误;由于空间存在稀薄气体，若不对两者干预，其动能将增加，轨道半径减小，选项B、C正确;由
13、于天宫一号做匀速圆周运动，航天员受到的万有引力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，选项D错误。9.选ABD 嫦娥三号卫星在轨道上做匀速圆周运动，由=m(R+H)可得：月球质量M=，A正确。由=m可求出月球第一宇宙速度为v= =，B正确;嫦娥三号卫星在环月轨道上需要减速做近心运动，才能降至椭圆轨道上，C错误;由开普勒第三定律可得：=，可得：T=T，D正确。10.选AC A正确B错误;由=mAA2rA=mBB2rB，C正确D错误。11.选AD 甲星所受合外力为乙、丙对甲星的万有引力的合力，F甲=+=，A正确;由对称性可知，甲、丙对乙星的万有引力等大反向，乙星所受合力为0，B错误;由于甲
14、、乙位于同一直线上，甲、乙的角速度相同，由v=R可知，甲、乙两星的线速度大小相同，但方向相反，故C错误，D正确。12.选D 根据开普勒定律，近地点到达远地点过程中，速度逐渐减小，万有引力做负功，A、C错误;因为随着地月之间距离变大，万有引力减小，向心加速度也变小，B错误;月球运动过程只有万有引力做功，机械能守恒，D正确。13.选C A、BC运动的轨道都是圆轨道，根据a=2r，v=rA、BA做圆周运动的向心力是由天体B和C对其引力的合力提供的，所以C正确，D。14.选C 由=mr1，=mg月可得：g月=，A错误;由=m可得月球第一宇宙速度为v= ，B错误;由=mr2可得：T2= T1，C正确;由=m得绕行速度v= 故= ，D错误。15.选AC 由G =m=mr2得：v= ，T=2 ，可知，轨道半径越大，线速度越小，周期越大，A项正确，B项错误;若测得周期和轨道半径，由G=mr2可知，可以测得星球的质量，但由于星球的半径未知，因此不能求得星球的平均密度，D项错误;若测得张角，可求得星球半径R与轨道半径r的比值为=sin ，由G=mr2和=得，=3=，因此C项正确。关于人造卫星专题训练就介绍完了，更多信息请关注查字典物理网高考频道!