专题13人造卫星-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版)
《专题13人造卫星-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题13人造卫星-八年高考(2011-2018)物理试题分项精析版(解析版)(16页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、1我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km,它们都绕地球做圆周运动与“高分四号冶相比,下列物理量中“高分五号”较小的是( )A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 A点睛:本题考查人造卫星运动特点,解题时要注意两类轨道问题分析方法:一类是圆形轨道问题,利用万有引力提供向心力,即求解;一类是椭圆形轨道问题,利用开普勒定律求解。2(多选)2018年2月2日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标
2、志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的A. 密度 B. 向心力的大小 C. 离地高度 D. 线速度的大小【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 CD【解析】根据题意,已知卫星运动的周期T,地球的半径R,地球表面的重力加速度g,卫星受到的外有引力充当向心力,故有,卫星的质量被抵消,则不能计算卫星的密度,更不能计算卫星的向心力大小,AB错误;由解得,而,故可计
3、算卫星距离地球表面的高度,C正确;根据公式,轨道半径可以求出,周期已知,故可以计算出卫星绕地球运动的线速度,D正确;【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论:1、万有引力等于重力(忽略自转),2、万有引力提供向心力,并能灵活运用。学#一、单项选择题1【2011福建卷】“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常数G,半径为R的球体体积公式,则可估算月球的()A密度 B质量 C半径 D自转周期【答案】A【考点定位】万有引力定律2【2017新课标卷】2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天
4、宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A周期变大 B速率变大C动能变大 D向心加速度变大【答案】C【考点定位】万有引力定律的应用、动能【名师点睛】万有引力与航天试题,涉及的公式和物理量非常多,理解万有引力提供做圆周运动的向心力,适当选用公式,是解题的关键。要知道周期、线速度、角速度、向心加速度只与轨道半径有关,但动能还与卫星的质量有关。3【2011全国卷】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“
5、72小时轨道”;最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,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【答案】D【解析】由得:,周期变长,轨道半径r变大,又由得:,轨道半径r变大,速度减小,动能减小;轨道半径r变大,引力做负功,引力势能增大,D正确。【考点定位】万有引力定律4【2016北京卷】如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )A不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是
6、轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量【答案】B【解析】从轨道1变轨到轨道2,需要加速逃逸,故A错误;根据公式可得,故只要半径相同,加速度就相同,由于卫星在轨道1做椭圆运动,运动半径在变化,所以运动过程中的加速度在变化,B正确,C错误;卫星在轨道2做匀速圆周运动,运动过程中的速度方向时刻在变,所以动量方向不同,D错误。%网【考点定位】考查了万有引力定律的应用【方法技巧】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式 ,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题
7、,另外这一块的计算量非常大的,所以需要细心计算。5【2016天津卷】我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接【答案
8、】C【考点定位】变轨问题【名师点睛】此题考查了卫星的变轨问题;关键是知道卫星在原轨道上加速时,卫星所受的万有引力不足以提供向心力而做离心运动,卫星将进入较高轨道;同理如果卫星速度减小,卫星将做近心运动而进入较低轨道。6【2012安徽卷】我国发身的“天宫一号”和“神州八号”在对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周,则( )A“天宫一号”比“神州八号”速度大B“天宫一号”比“神州八号”周期长C“天宫一号”比“神州八号”角速度大D“天宫一号”比“神州八号”加速度大【答案】B【解析】由万有引力等于向心力可得出轨道半径越大,速度越
9、小,角速度越小,周期越大,选项B正确AC错误;由可知,“天宫一号”比“神州八号”加速度小,选项D错误。【考点定位】此题考查万有引力定律和卫星的运动。7【2012山东卷】2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为、。则等于( )A B C D 【答案】B【解析】 “神舟八号”飞船与“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力:得:,故故B正确、ACD错误。【考点定位】本
10、题考查万有引力定律及其卫星的运动相关知识8【2012天津卷】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,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4:1B角速度大小之比为2:1来源:Z_xx_k.CC周期之比为1:8来源:,网D轨道半径之比为1:2【答案】C【考点定位】本题考查圆周运动、万有引力及其相关知识9【2013广东卷】如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A甲的向心加速度比乙的小 B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大 D甲的线速度比乙的大【答案】
11、A【解析】 由万有引力提供向心力,可得,可见,当卫星做圆周运动的轨道半径相同时,中心天体的质量越大,卫星的向心加速度、角速度和线速度越大,周期越小,因此只有A正确。学【考点定位】万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿第二定律。10【2013安徽卷】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A BC D【答案】C来【解析】卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,可得质量为m的人造地球卫星与地心的距
12、离为r时的动能为Ek=,结合题意,此时卫星的机械能;根据能量守恒定律,该卫星因摩擦而产生的热量等于卫星损失的机械能,所以,选项C正确。【考点定位】能量守恒定律、万有引力定律。11【2014江苏卷】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( )A3.5km/s B5.0km/s C17.7km/s D35.2km/s【答案】 A【考点定位】万有引力定律来源:Zxxk.Com12【2014山东卷】2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将
- 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:
- 专题 13 人造卫星 八年 高考 2011 2018 物理试题 分项精析版 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-98380.html