全國新課標高2016級高考物理天體運動課件

1、1、如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動下列說法正確的是() A太陽對各小行星的引力相同B各小行星繞太陽運動的周期均小于一年C小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值D小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值2、許多物理學家的科學研究推動了物理學的發(fā)展，促進了人類文明以下對幾位物理學家所作的科學探究，敘述正確的是（）A牛頓用實驗的方法測出引力常量GB伽利略用斜面實驗和邏輯推理證明了所有自由落體運動的加速度相同C開普勒用數(shù)據(jù)歸納的研究方法發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D胡克用邏輯推理的方法得出了胡克定律3、

2、“玉兔號”登月車在月球表面接觸的第一步實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想。機器人“玉兔號”在月球表面做了一個自由下落試驗，測得物體從靜止自由下落h高度的時間t，已知月球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。則A. 月球表面重力加速度為 B. 月球第一宇宙速度為C. 月球質(zhì)量為 D. 月球同步衛(wèi)星離月球表面高度4、如圖所示，A為置于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的周期相同。相對于地心，下列說法中正確的是A衛(wèi)星C的運行速度小于物體A的速度B物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C衛(wèi)星B運動軌跡的半長軸與衛(wèi)星

3、C運動軌跡的半徑相等D衛(wèi)星B在P點的加速度大小與衛(wèi)星C在該點加速度大小不相等5、2013年12月11日，“嫦娥三號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道上的P點實施變軌，進入近月點為15km的橢圓軌道，由近月點Q成功落月，如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號”，下列說法正確的是A沿軌道運動至P時，需制動減速才能進入軌道B沿軌道運行的周期大于沿軌道運行的周期C沿軌道運行時，在P點的加速度大于在Q點的加速度D在軌道上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做負功6、歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了可能適合人類居住的行星“格里斯581c”該行星的質(zhì)量是地球的m倍，直徑是地球的n倍設(shè)在該行星表面及地球表面發(fā)射人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速

4、度分別為，則的比值為 A. B. C. D. 7、宇航員乘飛船繞月球做勻速圓周運動，最后飛船降落在月球上。在月球上，宇航員以初速度豎直向上拋出一個小球。已知萬有引力常量為，由下列已知條件能求出小球上升最大高度的是（ ）A飛船繞月球勻速圓周運動的周期和半徑B飛船繞月球勻速圓周運動的周期、線速度以及月球的半徑C飛船繞月球勻速圓周運動的周期、角速度以及月球的半徑D飛船繞月球勻速圓周運動的線速度、角速度和半徑8、“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運行的攻擊衛(wèi)星在接近高軌偵查衛(wèi)星時，準確計算軌道向其發(fā)射“漆霧”彈，并在臨近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太

5、陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。下列說法正確的是 A.攻擊衛(wèi)星在軌運行速率大于79 km/s B.攻擊衛(wèi)星進攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度小 C.攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后應減速才能返回低軌道上 D.若攻擊衛(wèi)星周期已知，結(jié)合萬有引力常量就可計算出地球質(zhì)量9、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸改變，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，且地球的質(zhì)量、半徑都不變，若干年后（ ）A.近地衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的運行速度比現(xiàn)在大 B.近地衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的向心加速度比現(xiàn)在小C.同步衛(wèi)星的運行速度比現(xiàn)在小D.同步衛(wèi)星的向心加速度與現(xiàn)在相同10、隨著我國登月計劃

6、的實施，我國宇航員登上月球已不是夢想：假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是()A月球表面的重力加速度為 B月球的質(zhì)量為C宇航員在月球表面獲得 的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為 11、理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零?，F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標軸Ox，如圖甲所示。一個質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示

7、，則圖乙所示的四個F隨x的變化關(guān)系圖正確的是12、兩個質(zhì)量均為m的星體，其連線的垂直平分線為MN，O為兩星體連線的中點，如圖所示，一物體從O沿OM方向運動，則它所受到的萬有引力大小F隨距離r的變化情況大致正確的是（不考慮其他星體的影響）13、假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為( )A.1- B.1+ C. D.14、由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足于平方反比律，因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時可以將它們進行類比，例如電場中反映各點電場強弱的物理量是電場強度，其定義式為

8、E=F/q，在引力場中可以有一個類似的物理量來反映各點引力場的強弱，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G，如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地表r處的上空某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是（ ） A B C D 15、星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（ ）A B C D16、假如一個做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運動，則（ ）A

9、根據(jù)公式v=r，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍B根據(jù)公式可知衛(wèi)星的線速度增大為原來倍C根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力減小到原來的1/2D根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的1/417、“馬航MH370”客機失聯(lián)后，我國已緊急調(diào)動多顆衛(wèi)星，利用高分辨率對地成像、可見光拍照等技術(shù)對搜尋失聯(lián)客機提供支持關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A低軌衛(wèi)星（環(huán)繞半徑遠小于地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞半徑）都是相對地球運動的，其環(huán)繞速率可能大于7.9km/sB地球同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，可以固定對一個區(qū)域拍照，但由于它距地面較遠，照片的分辨率會差一些C低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的速率D低軌衛(wèi)星

10、和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的周期18、“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星的高度約為21500Km，同步衛(wèi)星的高度約為36000Km，下列說法正確的是（） A 同步衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大 B 同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均大于第一宇宙速度 C 中軌道衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星周期小 D 赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度比同步衛(wèi)星向心加速度大19、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸改變，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，且地球的質(zhì)量、半徑都不變，若干年后（ ）A近地

11、衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的運行速度比現(xiàn)在大 B近地衛(wèi)星（以地球半徑為軌道半徑）的向心加速度比現(xiàn)在小C同步衛(wèi)星的運行速度比現(xiàn)在小 D同步衛(wèi)星的向心加速度與現(xiàn)在相同20-29多項選擇20、假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是A地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B地球的向心力變?yōu)榭s小前的1/16C地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半21、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，且 , 如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在

12、豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時，繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則 ( )A、小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動 B、在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C、在繩被燒斷瞬間，小球所受的合外力突然變小D、若角速度較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動22、“嫦娥三號”于2013年12月14日21時11分降落在距離地球38萬公里的月球上，中國成為繼蘇聯(lián)、美國之后的第三個在月球成功實現(xiàn)探測器軟著陸的國家著陸前“嫦娥三號”曾在離月面100處懸停避障，然后緩速下降，離月面4時，7500變推力發(fā)動機關(guān)機，“嫦娥三號”做自由落體運動降落在月球虹灣以東地區(qū)（19.51，44.12），

13、已知月表重力加速度約為地表重力加速度的六分之一，下列說法正確的是（取9.8） 若懸停時“嫦娥三號”的總質(zhì)量為kg，則變推力發(fā)動機的推力約為2450N “嫦娥三號”落月點的北邊十幾米處有一個大撞擊坑，假如懸停時“嫦娥三號”在撞擊坑的正上方，為避障姿態(tài)控制發(fā)動機應先向南噴氣，后向北噴氣可再次懸停在了落月點正上方變推力發(fā)動機關(guān)機后，同樣的著陸速度相當于從離地球表面處落下變推力發(fā)動機關(guān)機后，同樣的著陸速度相當于從離地球表面處落下23、在地球大氣層外有大量的太空垃圾。在太陽活動期，地球大氣會受太陽風的影響而擴張，使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，從而逐漸降低軌道。大部分太空垃圾在落地前

14、已經(jīng)燃燒成灰燼，但體積較大的太空垃圾仍會落到地面上，對人類造成危害。以下關(guān)于太空垃圾正確的說法是A大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導致軌道降低B太空垃圾在與大氣摩擦過程中機械能不斷減小，進而導致軌道降低C太空垃圾在軌道緩慢降低的過程中，由于與大氣的摩擦，速度不斷減小D太空垃圾在軌道緩慢降低的過程中，向心加速度不斷增大而周期不斷減小24、某同學在物理學習中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R6400km，月球半徑r1740km，地球表面重力加速度g09.80ms2，月球表面重力加速度g1.56ms2，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動的線速度vl kms，月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T27.3天

15、，光速c2.998105kms.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離s，則下列方法正確的是（ ）A利用激光束的反射sc來算 B利用v來算C利用g0 來算D利用(sRr)來算25、“嫦娥三號”衛(wèi)星在距月球100公里的圓形軌道上開展科學探測，其飛行的周期為118分鐘。若已知月球半徑和萬有引力常量，由此可推算A“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月運行的速度 B“嫦娥三號”衛(wèi)星的質(zhì)量C月球?qū)Α版隙鹑枴毙l(wèi)星的吸引力 D月球的質(zhì)量26、由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足平方反比定律，因

16、此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時可以將它們進行類比例如電場中反映各點電場強弱的物理量是電場強度，其定義式為在引力場中可以有一個類似的物理量用來反映各點引力場的強弱設(shè)地球質(zhì)量為，半徑為R，地球表面處重力加速度為，引力常量為G如果一個質(zhì)量為的物體位于距地心2R處的某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是A B C D27、如圖所示的是嫦娥三號飛船登月的飛行軌道示意圖，下列說法正確的是 A在地面出發(fā)點A附近，即剛發(fā)射階段，飛船處于超重狀態(tài) B從軌道上近月點C飛行到月面著陸點D，飛船處于失重狀態(tài) C飛船在環(huán)繞月球的圓軌道上B處須點火減速才能進入橢圓軌道 D飛船在環(huán)繞月球的橢圓軌

17、道上時B處的加速度小于在圓軌道上時B處的加速度28、如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，下列說法不正確的是（ ）。A三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為B兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 C一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為D地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 29、如圖5所示，地球球心為O，半徑為R，表面的重力加速度為g。一宇宙飛船繞地球無動力飛行且沿橢圓軌道運動，軌道上P點距地心最遠，距離為3R，則()A飛船在P點的加速度一定是 B飛船經(jīng)過P點的速度一定是 C飛船經(jīng)過P點的速度小于 D飛船經(jīng)過P點時，對準地心彈射出的物體一定沿PO直線落向地面30、一宇宙空間探

18、測器從某一星球表面垂直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量恒為1500kg，發(fā)動機的推力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然關(guān)閉，如圖為其速度隨時間的變化規(guī)律，求：宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度；計算該行星表面的重力加速度；假設(shè)行星表面沒有空氣，試計算探測器的發(fā)動機工作時的推力大小。31、2009年12月，我國自主研制的第一顆為青少年服務的科學實驗衛(wèi)星“希望一號”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空“希望一號”衛(wèi)星主要飛行任務是搭載青少年提出的“天圓地方”科學實驗方案、建立業(yè)余無線電空間通訊及進行太空攝影由于是為我國青少年研制的第一顆科學實驗衛(wèi)星，有關(guān)方面專門邀請了來自全國的50位熱愛航天事業(yè)的中小學生

19、到現(xiàn)場觀看衛(wèi)星發(fā)射的全過程（1）右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔25s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度,結(jié)果如圖所示求火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大?。?）假設(shè)“希望一號”衛(wèi)星整體質(zhì)量2350千克，圖示時段長征三號甲運載火箭質(zhì)量200噸取g= 10 m/s2 ,求火箭的推力（3）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“希望一號”衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運動求“希望一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期32、（2012北京西城期末）一探月航天器在接近月球表面的軌道上繞月飛行，其運動可視為勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為M，半徑為

20、R，引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求航天器運行線速度的大小v；（2）求月球表面重力加速度的大小g；（3）若在月球表面附近，讓一質(zhì)量為m的小物體做自由落體運動，求小物體下落高度為h時的動能Ek。33、如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面斜坡上，從P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M34、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星為繞月極地衛(wèi)星.利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測.設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做勻速圓周運動時距月球表面的高度為H，繞行周期為TM；月

21、球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE，軌道半徑為R0；地球半徑為RE，月球半徑為RM.已知光速為c.（1）如圖所示，當繞月極地軌道的平面與月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直時（即與地心到月心的連線垂直時），求繞月極地衛(wèi)星向地球地面發(fā)送照片需要的最短時間；（2）忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，求月球與地球的質(zhì)量之比.35、如圖所示，宇航員從空間站C（繞地球運行）上釋放了一顆質(zhì)量m的探測衛(wèi)星P 。該衛(wèi)星通過一條柔軟的細輕繩與空間站連接，穩(wěn)定時衛(wèi)星始終在空間站的正下方，到空間站的距離為l 。已知空間站的軌道為圓形，周期為T，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為H0，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為G，忽

22、略衛(wèi)星拉力對空間站軌道的影響，求：（1）空間站離地面的高度H及衛(wèi)星離地面的高度h；（2）衛(wèi)星所受輕繩拉力的大小。36、宇航員到了某星球后做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2。當圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時，球恰好對錐面無壓力已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G求：（1）線的拉力； （2）該星球表面的重力加速度；（3）該星球的第一宇宙速度；（4）該星球的密度37、（2013年10月中原名校聯(lián)考）半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30o的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行如果物塊和斜面間的

23、摩擦因數(shù)，力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向為正），2s末物塊速度恰好又為0引力恒量G=6.6710-11Nm2/kg2試求：（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？（2）要從該星球上平拋出一個物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）38、在半徑R=8000 km的某星球表面宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示豎直平面內(nèi)的光滑軌道由AB和圓弧軌道BC組成可以認為B點為圓弧軌道最低點。將質(zhì)量 m=1. 0 kg的小球，從軌道 AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧軌道最低B點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應的F大小。.F隨H的變化關(guān)

24、系如圖乙所示求：（1）圓弧軌道的半徑r。（2）該星球的第一宇宙速度。39、宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上，從P點沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點Q，斜面的傾角為，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球的密度；（2）人造衛(wèi)星圍繞該星球做勻速圓周運動的最小周期T40、（2013河南中原名校第三次聯(lián)考）天文工作者觀測到某行星的半徑為R1，自轉(zhuǎn)周期為T1，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R2，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G，求：（1）該行星的平均密度；（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星，使其軌道平面與行星的赤道平面重合，

25、且設(shè)行星上無氣體阻力，則對衛(wèi)星至少應做多少功？參考答案一、選擇題1、C 2、B3、D 4、C 5、A 6、D 7、B 8、C 9、C 10、B 11、A12、B13、A14、B 15、B 16、D 17、B18、C19、C 二、多項選擇20、BC 21、BD22、AD“23、BD24、AB 25、AD26、AD27、AC 28、ABD 29、AC30、試題分析：在v-t圖象中，圖線與時間軸所圍的面積表示了物體的位移，在時間軸的上方，面積為正，在時間軸的下方，面積為負，由v-t圖象可知，宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度為：Hm2464m768m當關(guān)閉發(fā)動機后，探測器僅在行星對它的重力mg作

26、用下做勻變速直線運動，在v-t圖象中，圖線的斜率表示了其運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有：a2gm/s2解得該行星表面的重力加速度為：g4m/s2由圖線OA段可知，發(fā)動機工作時探測器加速度為：a18m/s2根據(jù)牛頓第二定律有：Fmgma1解得探測器的發(fā)動機工作時的推力為：Fm(ga1)1500(48)N18000N31、（5分）由題圖照片可知，長度為40 m的火箭對應圖片上長度為2 cm，圖片上從第1個像到第個像之間的長度為4 cm，第一個2.5 s上升高度為s1=80 m從第2個像到第3個像之間的長度為6.5 cm，第二個2.5 s上升高度為s2=130 m火箭5 s時間上升高度h=s1+s2=210 m 火箭在照片中第2個像所對應時刻的瞬時速度大小v=42 m/s （2）（6分