【全优课堂】2016高考物理总复习 第4章 第5课时 卫星与航天分组训练（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第4章 第5课时 卫星与航天分组训练 A组　卫星运动参量与半径的关系 ‎1.我国成功发射的“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里．“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里，如图6所示．“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是(　　)‎ 图6‎ A．周期小，线速度大 B．周期大，加速度小 C．线速度大，加速度小 D．角速度大，线速度大 ‎【答案】AD ‎【解析】多天体围绕同一中心天体做匀速圆周运动时，轨道半径越大，其线速度、角速度、向心加速度都越小，而周期越大，由于“嫦娥一号”卫星的轨道半径大于“嫦娥二号”的轨道半径，则A、D正确．‎ ‎2．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且分布均匀的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是(　　)‎ A．T＝2π B．T＝2π C．T＝ D．T＝ ‎【答案】AD ‎【解析】设星球半径为R、密度为ρ、质量为M，则由G＝m()2R，得T＝2π 3‎ ；再有ρ＝＝＝，故A、D正确．‎ B组　卫星变轨问题 ‎3. (2015·潮州质检)我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图7所示，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．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是(　　)‎ 图7‎ A．图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功 B．航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道 C．根据题中条件可以算出月球质量 D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 ‎【答案】AC ‎【解析】航天飞机在飞向B处的过程中，飞机受到的引力方向和飞行方向之间的夹角是锐角，月球引力做正功；由变轨知识知，航天飞机在B处先减速才能由椭圆轨道进入空间站轨道；设绕月球飞行的空间站质量为m，＝mr，可以算出月球质量M；空间站的质量不知，不能算出空间站受到的月球引力大小．‎ ‎4．(2013·全国新课标)‎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．为实验对接，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”中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 3‎ 本题考查的是航天及万有引力定律的应用．难度中等．“神舟九号”与“天宫一号”均绕地球做圆周运动，故两者运行速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；如不加干预，由于大气阻力的作用，“天宫一号”的速率将减小，这时万有引力大于“天宫一号”运行所需的向心力，这样“天宫一号”在运行过程中逐渐靠近地心，轨道高度将缓慢降低，这一过程中万有引力做正功，其动能可能增加，选项BC正确；航天员在“天宫一号”处于失重状态，是由于地球引力提供了其做圆 周运动的向心力的结果，选项D错误．‎ ‎5.“嫦娥二号”卫星已成功发射，这次发射后卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，进入100公里的近月圆轨道b，轨道a和b相切于P点，如图8所示．下列说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于‎7.9 km/s，小于‎11.2 km/s B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于‎11.2 km/s C．“嫦娥二号”卫星在轨道a、b上经过P点的速度va＝vb D．“嫦娥二号”卫星在轨道a、b上经过P点的加速度分别为aa、ab，则aa＝ab ‎【答案】AD ‎【解析】由卫星发射条件可知，地球卫星发射速度要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，A正确，B错误；卫星在P点从椭周轨道a上到圆周轨道b上需要减速，因此va>vb，C错误；卫星在运动过程中是万有引力在提供向心力，因此向心加速度a＝，aa＝ab，D正确．‎ 3‎