2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第四章萬(wàn)有引力與航天提能增分練(二)天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”

1、1 如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來(lái)在橢圓軌道1 繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A. 不論在軌道 1 還是軌道 2 運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B. 不論在軌道 1 還是軌道 2 運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C. 衛(wèi)星在軌道 1 的任何位置都具有相同加速度D.衛(wèi)星在軌道 2 的任何位置都具有相同速度解析：選 B 在P點(diǎn)，沿軌道 1 運(yùn)行時(shí)，地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力大于人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)（一2mv動(dòng)需要的向心力，即F引丫，沿軌道 2 運(yùn)行時(shí)，地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力剛好能提供人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即F引=丁，故V1VV2,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；在P點(diǎn)，人造衛(wèi)星在軌道 1

2、 和軌道 2 運(yùn)行時(shí)，地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力相同， 由牛頓第二定律可知， 人造衛(wèi)星在P點(diǎn)的加 速度相同，選項(xiàng) B正確；在軌道 1 的不同位置，地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星引力大小不同，故加速度也不同，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；在軌道 2 上不同位置速度方向不同，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。2. （2017 咸陽(yáng)興平質(zhì)檢）“神舟十旦”匕“工吉一旦”號(hào) 與“天宮一號(hào)”成功實(shí)施手控交會(huì)對(duì)接，是我國(guó)航天工程的一項(xiàng)重大成果。 下列關(guān)于“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的分析錯(cuò)誤的是A.“天宮一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間B. 對(duì)接前，“神jrC. 對(duì)接前，“神舟十D. 對(duì)接后，組合體的速度小于第一宇宙速度解析：選 B 為保證“天

3、宮一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)，其發(fā)射速度應(yīng)介于第一宇宙速度與第二舟 1”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速號(hào)”欲追上同一軌道上的“天宮一號(hào)”，必須先點(diǎn)火減速再加速宇宙速度之間，故 A 正確；“神舟十號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”需要加速，加速后會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，為與“天宮一號(hào)”對(duì)接，故對(duì)接前“神舟十號(hào)”的軌道高度必定小于“天宮一號(hào)”，故B 錯(cuò)誤；對(duì)接前，“神舟十號(hào)”欲追上同一軌道上的“天宮一號(hào)”，必須先點(diǎn)火減速，做近 心運(yùn)動(dòng)，再加速做離心運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故C 正確；對(duì)接后，軌道高度沒(méi)有減小，組合體的速度一定小于第一宇宙速度，故D 正確。本題選不正確的，故選Bo3.（2017 寧夏銀川一中模擬）2014

4、 年 10 月 24 日，“嫦娥五號(hào)”探路兵發(fā)射升空，為 計(jì)劃于2017 年左右發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”探路，并在8 天后以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回提能增分練（二）天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”A 級(jí)一一奪高分23地面。“跳躍式返回技術(shù)”指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑為R地心到d點(diǎn)的距離為r，地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）解析：選 C “嫦娥五號(hào)”探路兵沿abc軌跡做曲線運(yùn)動(dòng)，合力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，所以在b點(diǎn)合力向上，即加速度向上，因此在b點(diǎn)處于超重狀態(tài)，故 A 錯(cuò)誤；在d點(diǎn)，加速GMm7M

5、2gR度a=G2,又GM= gF2,故a= 2，故 B 錯(cuò)誤；若在半徑為r的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),m rr-廠，故 C 正確；從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，不受空氣阻力 ，機(jī)械能守恒，則c點(diǎn)速率和e點(diǎn)速率相等，故 D 錯(cuò)誤。4.（2017 安徽六安一中模擬）如圖所示，A為太陽(yáng)系中的天王星，它繞太陽(yáng)O運(yùn)行可視為做軌道半徑為F0、周期為T(mén)o的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。天文學(xué)家經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，天王星實(shí)際運(yùn) 動(dòng)的軌道與圓軌道總有一些偏離，且每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大偏離，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因/是天王星外側(cè)還存在著另一顆行星 耳未畫(huà)出），假設(shè)行星B與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞 行方向相同，繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它對(duì)天王星的萬(wàn)有引力導(dǎo)

6、致了天王星軌道的偏離，由此A.“嫦娥五號(hào)”探路兵在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)B.“嫦娥五號(hào)”探路兵在d點(diǎn)的加速度小于rC.“嫦娥五號(hào)”探路兵在d點(diǎn)的速率小于D.“嫦娥五號(hào)”探路兵在c點(diǎn)的速率大于在e點(diǎn)的速率2根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得護(hù) ny，解得 v=gR，而“嫦娥五號(hào)”探路兵A.大氣在d點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則速率小4可推測(cè)行星B的運(yùn)動(dòng)軌道半徑是（）5解析：選 D 由行星A的軌道每隔to時(shí)間發(fā)生一次最大偏離，可知每隔to時(shí)間兩行星AB相距最近，即每隔to時(shí)間行星A比行星B多運(yùn)行一圈，有根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有GP=mr,r = ,2,rl I /V 4 n2Mm v2EGMm解析：選 A 衛(wèi)星在軌道 1

7、上時(shí)，葉葉=，因此 丘=礦，同樣，在軌道r r r2rE可知火星的公6ttr火r地T=n（n為正整數(shù)）時(shí)才會(huì)出現(xiàn)，且五=T,r火=1.5r地，可得t疋2.2n年（n為正整數(shù)）,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，D 正確。B 級(jí)一一沖滿分77.（2017 山西長(zhǎng)治四校聯(lián)考）美國(guó)在 2016 年 2 月 11 日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。 天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914 是兩個(gè)黑洞并合的事件。GW150914!個(gè) 36 倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞和一個(gè)29 倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞并合事件。假設(shè)這兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng), 該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自質(zhì)量不變且不受其他星

8、系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng),F 列說(shuō)法正確的是（）解析：選 D 兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的角速度相等，它們22m2V1之間的萬(wàn)有引力提供向心力，貝M認(rèn)r1=認(rèn)r2,即ml,又因?yàn)関=3r，所以 VTR=，因?yàn)橘|(zhì)量不相等，故兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小不相等,rm據(jù)a=32r，可知向心加速度大小不相等，B 錯(cuò)誤；設(shè)兩個(gè)黑洞的間距為L(zhǎng),根據(jù)萬(wàn)有引力提8.（2017 湖南永州模擬）我國(guó)于 2013 年 12 月 2 日 1 時(shí) 30 分成功發(fā)射了 “嫦娥三號(hào)” 月球探測(cè)器，12 月 10 日 21 時(shí) 20 分，“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌，從距離月球表面 100 km

9、 的環(huán)月圓軌道 I 降低到近月點(diǎn)15 km、遠(yuǎn)月點(diǎn) 100 km 的橢圓軌道 n,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道， 并于 12 月 14 日 21 時(shí) 11 分在月球表面成功實(shí)現(xiàn)軟著陸。下列說(shuō)法錯(cuò)且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若A.這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小始終相等B.這兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等C. 36 倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞和29 倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36 : 29D. 隨著兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的周期也在減小供向心力，=mry2 2mm4 n_mrm4 nr14 n2L3T22,兩式相加得T=G m+爲(wèi)，故隨著兩個(gè)黑洞的間距L減小，周期T減小，故 DA.“嫦娥三在橢圓軌道 n上從遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到近月點(diǎn)的過(guò)程中，速率一直增大B.“嫦娥三為準(zhǔn)備著陸而實(shí)施變軌時(shí)，需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)使其減速m36，故 A、C 錯(cuò)誤；根誤的是8若已知“嫦娥三號(hào)”在圓軌道 I 的周期、軌道半徑和引力常量，則可求出月球的質(zhì)若已知“嫦娥三號(hào)”在圓軌道 I 上的運(yùn)動(dòng)速率及引力常量，則可求出月球的平均密C.D.9解析：選 D “嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道 n上運(yùn)動(dòng)時(shí)，從遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到近月點(diǎn)的過(guò)程中，速率一直增大，故 A 說(shuō)法正確；“嫦娥三號(hào)”為準(zhǔn)備著陸而實(shí)施變軌時(shí)，需要通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)使其減速，減小所需要的向心力，故 B 說(shuō)法正確；若已知