天體運動高考真題(高考復習一遍過)

1、天體運動1(2017·北京理綜)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是()A地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離D本題考查天體運動已知地球半徑R和重力加速度g，則mgG，所以M地，可求M地；近地衛(wèi)星做圓周運動，Gm，T，可解得M地，已知v、T可求M地；對于月球：Gmr，則M地，已知r、T月可求M地；同理，對地球繞太陽的圓周運動，只可求出太陽質(zhì)量M太，故此題符合題意的選項是D項2(多選)2016年4月6日1時38分，我國首顆

2、微重力科學實驗衛(wèi)星實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號丁運載火箭發(fā)射升空，進入近百萬米預定軌道，開始了為期15天的太空之旅，大約能圍繞地球轉(zhuǎn)200圈，如圖所示實踐十號衛(wèi)星的微重力水平可達到地球表面重力的106g，實踐十號將在太空中完成19項微重力科學和空間生命科學實驗，力爭取得重大科學成果以下關(guān)于實踐十號衛(wèi)星的相關(guān)描述中正確的有()A實踐十號衛(wèi)星在地球同步軌道上B實踐十號衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于第一宇宙速度C在實踐十號衛(wèi)星內(nèi)進行的19項科學實驗都是在完全失重狀態(tài)下完成的D實踐十號衛(wèi)星運行中因受微薄空氣阻力，需定期點火加速調(diào)整軌道BD實踐十號衛(wèi)星的周期T h1.8 h，不是地球

3、同步衛(wèi)星，所以不在地球同步軌道上，故A錯誤；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，則實踐十號衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于第一宇宙速度，故B正確；根據(jù)題意可知，實踐十號衛(wèi)星內(nèi)進行的19項科學實驗都是在微重力情況下做的，此時重力沒有全部提供向心力，不是完全失重狀態(tài)，故C錯誤；實踐十號衛(wèi)星運行中因受微薄空氣阻力，軌道半徑將變小，速度變小，所以需定期點火加速調(diào)整軌道，故D正確3(多選)(2017·四川資陽二診)如圖所示為一衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動，其周期為24小時，A、C兩點分別為軌道上的遠地點和近地點，B為短軸和軌道的交點則下列說法正確的是() A衛(wèi)星從A運動到B和從B

4、運動到C的時間相等B衛(wèi)星運動軌道上A、C間的距離和地球同步衛(wèi)星軌道的直徑相等C衛(wèi)星在A點速度比地球同步衛(wèi)星的速度大D衛(wèi)星在A點的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度小BD根據(jù)開普勒第二定律知，衛(wèi)星從A運動到B比從B運動到C的時間長，故A錯誤；根據(jù)開普勒第三定律k，該衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的周期相等，則衛(wèi)星運動軌道上A、C間的距離和地球同步衛(wèi)星軌道的直徑相等故B正確；由v ，知衛(wèi)星在該圓軌道上的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度小，所以衛(wèi)星在橢圓上A點速度比地球同步衛(wèi)星的速度小故C錯誤；A點到地心的距離大于地球同步衛(wèi)星軌道的半徑，由Gma得 a，知衛(wèi)星在A點的加速度比地球同步衛(wèi)星的加速度小，故D正確4(多選)假設(shè)

5、在宇宙中存在這樣三個天體A、B、C，它們在一條直線上，天體A和天體B的高度為某值時，天體A和天體B就會以相同的角速度共同繞天體C運轉(zhuǎn)，且天體A和天體B繞天體C運動的軌道都是圓軌道，如圖所示則以下說法正確的是()A天體A做圓周運動的加速度大于天體B做圓周運動的加速度B天體A做圓周運動的線速度小于天體B做圓周運動的線速度C天體A做圓周運動的向心力大于天體C對它的萬有引力D天體A做圓周運動的向心力等于天體C對它的萬有引力AC由于天體A和天體B繞天體C運動的軌道都是圓軌道，角速度相同，由a2r，可知天體A做圓周運動的加速度大于天體B做圓周運動的加速度，故A正確；由公式vr，可知天體A做圓周運動的線速度

6、大于天體B做圓周運動的線速度，故B錯誤；天體A做圓周運動的向心力是由B、C的萬有引力的合力提供，大于天體C對它的萬有引力故C正確，D錯誤5如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動，A、B是衛(wèi)星運動的遠地點和近地點下列說法中正確的是()A衛(wèi)星在A點的角速度大于在B點的角速度B衛(wèi)星在A點的加速度小于在B點的加速度C衛(wèi)星由A運動到B過程中動能減小，勢能增加D衛(wèi)星由A運動到B過程中萬有引力做正功，機械能增大B近地點的速度較大，可知B點線速度大于A點的線速度，根據(jù)知，衛(wèi)星在A點的角速度小于B點的角速度，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得，a，可知衛(wèi)星在A點的加速度小于在B點的加速度，故B正確；衛(wèi)星沿橢圓軌道運動

7、，從A到B，萬有引力做正功，動能增加，勢能減小，機械能守恒，故C、D錯誤6(多選)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積下列關(guān)系式正確的有()ATA>TB BEkA>EkB CSASB D.AD由mR和Ekmv2可得T2 ，Ek，因RA>RB，則TA>TB，EkA<EkB，A對，B錯；由開普勒定律可知，C錯，D對7(多選)(2017·河南六市一模)隨著地球資源的枯竭和空氣污染如霧霾的加重，星球移民也許是最好的方案之一美國NASA于2016年發(fā)現(xiàn)一顆迄今為

8、止與地球最類似的太陽系外的行星，與地球的相似度為0.98，并且可能擁有大氣層和流動的水，這顆行星距離地球約1400光年，公轉(zhuǎn)周期約為37年，這顆名叫Kepler452b的行星，它的半徑大約是地球的1.6倍，重力加速度與地球的相近已知地球表面第一宇宙速度為7.9 km/s，則下列說法正確的是()A飛船在Kepler452b表面附近運行時的速度小于7.9 km/sB該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.6倍C該行星的平均密度約是地球平均密度的D在地球上發(fā)射航天器到達該星球，航天器的發(fā)射速度至少要達到第三宇宙速度CD飛船在該行星表面附近運行時的速度vk>7.9 km/s，A項錯誤由mg，得M，則1.6

9、2，則Mk 1.62M地2.56M地，B項錯誤由，VR3，M，得，則，C項正確因為該行星在太陽系之外，則在地球上發(fā)射航天器到達該星球，航天器的發(fā)射速度至少要達到第三宇宙速度，D項正確8. (2017·江西上饒模擬)太空中進行開采礦產(chǎn)資源項目，必須建立“太空加油站”假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致下列說法中正確的是()A“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B“太空加油站”運行的速度大小等于同步衛(wèi)星運行速度大小的倍C站在地球赤道上的人觀察到“太空加油站”向西運動D在“

10、太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止A根據(jù)mgma，知“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度，選項A正確；“太空加油站”繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有，得v，“太空加油站”距地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，但“太空加油站”距地球球心的距離不等于同步衛(wèi)星距地球球心距離的十分之一，選項B錯誤；角速度，軌道半徑越大，角速度越小，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以“太空加油站”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到“太空加油站”向東運動，選項C錯誤；在“太空加油站”工作的宇航員只受重力作用，處于完全失重狀態(tài)

11、，靠萬有引力提供向心力做圓周運動，選項D錯誤9(多選)(2017·安微江南十校聯(lián)考)據(jù)報道，2016年10月23日7時31分，隨天宮二號空間實驗室(軌道艙)發(fā)射入軌的伴隨衛(wèi)星成功釋放伴隨衛(wèi)星重約47千克，尺寸相當于一臺打印機大小釋放后伴隨衛(wèi)星將通過多次軌道控制，伴星逐步接近軌道艙，最終達到僅在地球引力作用下對軌道艙的伴隨飛行目標之后對天宮二號四周表面進行觀察和拍照以及開展其他一系列試驗，進一步拓展空間應(yīng)用根據(jù)上述信息及所學知識可知()A軌道控制階段同一軌道上落后的伴星需點火加速才能追上前方的天宮二號B軌道控制階段同一軌道上落后的伴星需經(jīng)歷先減速再加速過程才能追上前方的天宮二號C伴隨飛

12、行的伴星和天宮二號繞地球做橢圓軌道運行時具有相同的半長軸D由于伴星和天宮二號的軌道不重合，故他們繞地運行的周期不同BC在軌道控制階段若要同一軌道上落后的伴星追上前方的天宮二號，伴星應(yīng)先減速到較低軌道，然后再加速上升到原軌道才能追上天宮二號，B正確，A錯誤以地心為參考系，伴星與天宮二號間距離可忽略不計，認為它們在同一軌道上運動，它們具有相同的半長軸和周期，C正確，D錯誤10太空行走又稱為出艙活動狹義的太空行走即指航天員離開載人航天器乘員艙進入太空的出艙活動如圖所示，假設(shè)某宇航員出艙離開飛船后身上的速度計顯示其相對地心的速度為v，該航天員從離開艙門到結(jié)束太空行走所用時間為t，已知地球的半徑為R，地

13、球表面的重力加速度為g，則() A航天員在太空行走時可模仿游泳向后劃著前進B該航天員在太空“走”的路程估計只有幾米C該航天員離地高度為RD該航天員的加速度為C由于太空沒有空氣，因此航天員在太空中行走時無法模仿游泳向后劃著前進，故A錯誤；航天員在太空行走的路程是以速度v運動的路程，即為vt，故B錯誤；由mg和m，得hR，故C正確；由得a，故D錯誤11A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，A衛(wèi)星運行的周期為T1，軌道半徑為r1；B衛(wèi)星運行的周期為T2，且T1>T2.下列說法正確的是()AB衛(wèi)星的軌道半徑為r1() BA衛(wèi)星的機械能一定大于B衛(wèi)星的機械能CA、B衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀

14、態(tài)，不受任何力的作用D某時刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時刻起每經(jīng)過時間，衛(wèi)星A、B再次相距最近D由開普勒第三定律，A錯誤；由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，機械能無法比較，B錯誤；A、B衛(wèi)星均受萬有引力作用，只是由于萬有引力提供向心力，衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，C錯誤；由tt2知經(jīng)t兩衛(wèi)星再次相距最近，D正確12(多選)(2017·廣東華南三校聯(lián)考)石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太空電梯”的制造成為可能，人類將有望通過“太空電梯”進入太空設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星A的高度延伸到太空深處，這種所謂的太空電梯可用于降低成

15、本發(fā)射繞地人造衛(wèi)星如圖所示，假設(shè)某物體B乘坐太空電梯到達了圖示的位置并停在此處，與同高度運行的衛(wèi)星C相比較()AB的線速度大于C的線速度BB的線速度小于C的線速度C若B突然脫離電梯，B將做離心運動D若B突然脫離電梯，B將做近心運動BDA和C兩衛(wèi)星相比，C>A，而BA，則C>B，又據(jù)vr，rCrB，得vC>vB，故B項正確，A項錯誤對C星有GmCrC，又C>B，對B星有G>mBrB，若B突然脫離電梯，B將做近心運動，D項正確，C項錯誤132017年3月，美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將隕落在水星表面，工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月這個辦

16、法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力則下列說法正確的是()A探測器在軌道和軌道上A點加速度大小不同B探測器在軌道上A點運行速率小于在軌道上B點速率C探測器在軌道上某點的速率可能等于在軌道上速率D探測器在軌道上遠離水星過程中，引力勢能和動能都減少C探測器在軌道和軌道上A點所受的萬有引力相同，根據(jù)Fma知，加速度大小相同，故A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律知探測器與水星的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相同，則知A點速率大于B點速率，故B錯誤；在圓軌道A實施變軌

17、成橢圓軌道是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力小于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船加速，故在軌道上速度大于A點在速度 ，在遠地點速度最小為 ，故探測器在軌道上某點的速率在這兩數(shù)值之間，則可能等于在軌道上的速率 ，故C正確探測器在軌道上遠離水星過程中，引力勢能增加，動能減小，故D錯誤14如圖所示，“嫦娥”三號探測器發(fā)射到月球上要經(jīng)過多次變軌，最終降落到月球表面上，其中軌道為圓形，軌道為橢圓下列說法正確的是()A探測器在軌道的運行周期大于在軌道的運行周期B探測器在軌道經(jīng)過P點時的加速度小于在軌道經(jīng)過P點時的加速度C探測器在軌道運行時的加速度大于月球表面的重力加速度D探測器在P點由軌道進入

18、軌道必須點火加速A根據(jù)開普勒第三定律知，k，因為軌道的半徑大于軌道的半長軸，則探測器在軌道的運行周期大于在軌道的運行周期，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律知，a，探測器在軌道經(jīng)過P點時的加速度等于在軌道經(jīng)過P點時的加速度，故B錯誤；根據(jù)Gma知，探測器在軌道運行時的加速度a，月球表面的重力加速度g，因為r>R，則探測器在軌道運行時的加速度小于月球表面的重力加速度，故C錯誤探測器在P點由軌道進入軌道需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故D錯誤15(多選) 宇宙中存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用，三星質(zhì)量也相同現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做圓周運動，如圖甲所示；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，如圖乙所示設(shè)這三個星體的質(zhì)量均為m，且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、乙中標出，引力常量為G，則