物理一輪復(fù)習(xí)專題5萬(wàn)有引力與航天課件

專題五

萬(wàn)有引力與航天考點(diǎn)1

開(kāi)普勒定律萬(wàn)有引力定律真題分層1根底題組1.[2021江蘇·1,3分,難度★★☆☆☆]火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行,根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知()A.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積題組1對(duì)開(kāi)普勒定律的理解和應(yīng)用答案

2.[2021全國(guó)Ⅲ·15,6分,難度★★☆☆☆]為了探測(cè)引力波,“天琴方案〞預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P,其軌道半徑約為地球半徑的16倍;另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍.P與Q的周期之比約為()A.2∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1題組1對(duì)開(kāi)普勒定律的理解和應(yīng)用答案

3.[2021全國(guó)甲·18,6分,難度★★★☆☆]2021年2月,執(zhí)行我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)〞探測(cè)器在成功實(shí)施三次近火制動(dòng)后,進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8×105s的橢圓形停泊軌道,軌道與火星外表的最近距離約為2.8×105m.火星半徑約為3.4×106m,火星外表處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2,那么“天問(wèn)一號(hào)〞的停泊軌道與火星外表的最遠(yuǎn)距離約為()A.6×105m B.6×106mC.6×107m D.6×108m題組1對(duì)開(kāi)普勒定律的理解和應(yīng)用答案

4.[2021全國(guó)Ⅱ·14,6分,難度★★☆☆☆]2021年1月,我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球反面軟著陸.在探測(cè)器“奔向〞月球的過(guò)程中,用h表示探測(cè)器與地球外表的距離,F表示它所受的地球引力,能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖象是()題組2對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用答案4.D【解題思路】在嫦娥四號(hào)探測(cè)器“奔向〞月球的過(guò)程中,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,可知隨著h的增大,探測(cè)器所受的地球引力逐漸減小但并不是均勻減小的,故能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖象是D.5.[2021全國(guó)Ⅰ·15,6,難度★★☆☆☆]火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/10,半徑約為地球半徑的1/2,那么同一物體在火星外表與在地球外表受到的引力的比值約為()題組2對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用答案

題組2對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用答案

【易錯(cuò)辨析】開(kāi)普勒第三定律只適用于中心天體相同的衛(wèi)星,此題的中心天體分別為火星和地球,不能用開(kāi)普勒第三定律求解.7.[2021年4月浙江·9,3分,難度★☆☆☆☆]土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦〞(如圖),每16天繞土星一周,其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2×106km.引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,那么土星的質(zhì)量約為()A.5×1017kg B.5×1026kg C.7×1033kg D.4×1036kg題組3天體質(zhì)量和密度的計(jì)算答案

8.[2021全國(guó)Ⅱ·16,6分,難度★★☆☆☆]2021年2月,我國(guó)500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡(天眼)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253〞,其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms.假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體,萬(wàn)有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2.以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為()A.5×109kg/m3 B.5×1012kg/m3C.5×1015kg/m3 D.5×1018kg/m3題組3天體質(zhì)量和密度的計(jì)算答案

題組3天體質(zhì)量和密度的計(jì)算題組3天體質(zhì)量和密度的計(jì)算答案

真題分層2中檔題組

答案

答案

答案

4.[2021天津·6,6分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)2021年2月2日,我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)〞發(fā)射升空,標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一.通過(guò)觀測(cè)可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期,并地球的半徑和地球外表處的重力加速度.假設(shè)將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng),且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出衛(wèi)星的()A.密度 B.向心力的大小C.離地高度 D.線速度的大小答案

【光速解法】結(jié)合題目為多項(xiàng)選擇題,由衛(wèi)星質(zhì)量不可求快速判斷出密度和向心力不可求,排除兩個(gè)錯(cuò)誤選項(xiàng),得到正確選項(xiàng).5.[2021全國(guó)乙·18,6分,難度★★★☆☆]科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè),給出1994年到2002年間S2的位置如下圖.科學(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU(太陽(yáng)到地球的距離為1AU)的橢圓,銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞.這項(xiàng)研究工作獲得了2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).假設(shè)認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力,設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為()A.4×104M B.4×106MC.4×108M D.4×1010M答案

【解后反思】

由1994年到2002年間恒星S2的觀測(cè)位置圖得出恒星S2繞該黑洞運(yùn)動(dòng)的周期,列方程估算得出銀河系中該黑洞的質(zhì)量.

答案

7.[2021北京·23,18分,難度★★★☆☆]萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性.(1)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果.地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),萬(wàn)有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響.設(shè)在地球北極地面稱量時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是F0.a.假設(shè)在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值F1/F0的表達(dá)式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字);b.假設(shè)在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值F2/F0的表達(dá)式.(2)設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽(yáng)的半徑RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變.僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用,以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算“設(shè)想地球〞的1年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)答案

【方法技巧】

F0實(shí)質(zhì)為小物體在北極地面所受的萬(wàn)有引力.在赤道地面用彈簧秤稱量小物體,可以以小物體為研究對(duì)象,它受到萬(wàn)有引力,彈簧秤拉力,萬(wàn)有引力減去彈簧秤拉力等于它隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列出相關(guān)方程,解得彈簧秤拉力F2,進(jìn)而求得F2與F0的比值.答案

考點(diǎn)2

人造衛(wèi)星宇宙航行真題分層1根底題組

題組1對(duì)宇宙速度的理解與計(jì)算答案

題組1對(duì)宇宙速度的理解與計(jì)算答案

3.[2021北京·5,3分,難度★★★☆☆]我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)〞.火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%,半徑約為地球半徑的50%,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度B.火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D.火星外表的重力加速度大于地球外表的重力加速度題組1對(duì)宇宙速度的理解與計(jì)算答案

答案

【解題關(guān)鍵】此題中三個(gè)量比較時(shí)可采用兩兩比較的方法,比較兩個(gè)量的大小時(shí),要找出與這兩個(gè)量相關(guān)的相同的量,再用適宜的公式進(jìn)行比較.答案

答案

7.[2021江蘇·1,3分,難度★★☆☆☆]我國(guó)高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高.今年5月9日發(fā)射的“高分五號(hào)〞軌道高度約為705km,之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)〞軌道高度約為36000km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).與“高分四號(hào)〞相比,以下物理量中“高分五號(hào)〞較小的是()A.周期 B.角速度 C.線速度 D.向心加速度題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

8.[2021全國(guó)Ⅲ·15,6分,難度★★☆☆☆]金星、地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火,它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火.它們的軌道半徑R金<R地<R火,由此可以判定()A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

9.[2021海南·4,3分,難度★★★☆☆]2021年5月,我國(guó)第45顆北斗衛(wèi)星發(fā)射成功.該衛(wèi)星軌道距地面的高度約為36000km,是“天宮二號(hào)〞空間實(shí)驗(yàn)室軌道高度的90倍左右,那么()A.該衛(wèi)星的速率比“天宮二號(hào)〞的大B.該衛(wèi)星的周期比“天宮二號(hào)〞的大C.該衛(wèi)星的角速度比“天宮二號(hào)〞的大D.該衛(wèi)星的向心加速度比“天宮二號(hào)〞的大題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

12.[2021四川·5,6分,難度★★★☆☆]登上火星是人類的夢(mèng)想,“嫦娥之父〞歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露:中國(guó)方案于2021年登陸火星.地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),忽略行星自轉(zhuǎn)的影響.根據(jù)下表,火星和地球相比()A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小B.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小C.火星外表的重力加速度較大D.火星的第一宇宙速度較大題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算題組3天體運(yùn)行參量的比較與計(jì)算答案

【技巧點(diǎn)撥】此題解答時(shí)需注意:一是區(qū)別兩個(gè)半徑(行星自身半徑與公轉(zhuǎn)軌道半徑);二是區(qū)別兩個(gè)加速度(公轉(zhuǎn)向心加速度與行星外表重力加速度);三是比較第一宇宙速度時(shí),不必開(kāi)出根號(hào)內(nèi)的非特殊數(shù)字,只比較根號(hào)內(nèi)的數(shù)字大小即可.13.[2021北京·18,6分,難度★★☆☆☆]如下圖,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).以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.不管在軌道1還是軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B.不管在軌道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動(dòng)量題組4衛(wèi)星變軌問(wèn)題答案

14.[2021湖北模擬演練·9,4分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)“嫦娥五號(hào)〞取壤返回地球,完成了中國(guó)航天史上的一次壯舉.如下圖為“嫦娥五號(hào)〞著陸地球前局部軌道的簡(jiǎn)化示意圖,其中Ⅰ是月地轉(zhuǎn)移軌道,在P點(diǎn)由軌道Ⅰ變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅱ,在近地點(diǎn)Q再變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅲ.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí),“嫦娥五號(hào)〞在Q點(diǎn)的機(jī)械能比在P點(diǎn)的機(jī)械能大B.“嫦娥五號(hào)〞在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期比在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期長(zhǎng)C.“嫦娥五號(hào)〞分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí),經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大小相等D.“嫦娥五號(hào)〞分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí),經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小相等題組4衛(wèi)星變軌問(wèn)題題組4衛(wèi)星變軌問(wèn)題答案14.BC【解題思路】在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí),只有萬(wàn)有引力做功,機(jī)械能守恒,A錯(cuò)誤;根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知,半長(zhǎng)軸越長(zhǎng),周期越長(zhǎng),軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸大于軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸,所以“嫦娥五號(hào)〞在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期比在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期長(zhǎng),B正確;“嫦娥五號(hào)〞分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí),向心加速度都由萬(wàn)有引力提供,所以“嫦娥五號(hào)〞分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí),經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等,C正確;“嫦娥五號(hào)〞由軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ,需要點(diǎn)火減速,所以分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時(shí),經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度不相等,D錯(cuò)誤.

真題分層2中檔題組1.[2021年下半年浙江·7,3分,難度★★☆☆☆]如下圖是小明同學(xué)畫(huà)的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖,那么衛(wèi)星()A.在a軌道運(yùn)行的周期為24hB.在b軌道運(yùn)行的速度始終不變C.在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變D.在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的答案

答案

【關(guān)鍵點(diǎn)撥】“嫦娥四號(hào)〞繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),“嫦娥四號(hào)〞受到月球的萬(wàn)有引力提供“嫦娥四號(hào)〞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式子即可求得“嫦娥四號(hào)〞繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率.3.[2021海南·5,3分,難度★★★☆☆]地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約為月球半徑的4倍.假設(shè)在月球和地球外表同樣高度處,以相同的初速度水平拋出物體,拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為s月和s地,那么s月∶s地約為()A.9∶4 ∶1 C.3∶2 ∶1答案

4.[2021江蘇·6,4分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)“天舟一號(hào)〞貨運(yùn)飛船于2021年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空.與“天宮二號(hào)〞空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)〞在距地面約380km的圓軌道上飛行,那么其()A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D.向心加速度小于地面的重力加速度答案

答案

答案

答案

【光速解法】火星與地球均以太陽(yáng)為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),類比衛(wèi)星模型中“高軌、低速、大周期〞可知,火星的周期較長(zhǎng),而其向心加速度、線速度、角速度均小于地球的,故B、D項(xiàng)錯(cuò).

答案

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答案

答案

答案

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易錯(cuò)疑難集訓(xùn)易錯(cuò)點(diǎn)1

對(duì)宇宙速度概念理解不透答案

【易錯(cuò)分析】

第一宇宙速度是指地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度;第二宇宙速度是指使衛(wèi)星可以掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.如果以第一宇宙速度發(fā)射,衛(wèi)星將做近地環(huán)繞運(yùn)動(dòng),如果以大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度的速度發(fā)射,衛(wèi)星將沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng).2.[2021全國(guó)Ⅰ·20,6分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)2021年,人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波.根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程,在兩顆中子星合并前約100s時(shí),它們相距約400km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈.將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí),可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星()A.質(zhì)量之積 B.質(zhì)量之和C.速率之和 D.各自的自轉(zhuǎn)角速度易錯(cuò)點(diǎn)2

對(duì)雙星或多星的運(yùn)行特點(diǎn)分析不透答案

【關(guān)鍵點(diǎn)撥】處理此題的關(guān)鍵點(diǎn)是能根據(jù)題中的信息分析出兩中子星為雙星模型.3.[2021安徽·24,20分,難度★★★★☆]由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其他星體對(duì)它們的作用,存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況).假設(shè)A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為a,求:(1)A星體所受合力大小FA;(2)B星體所受合力大小FB;(3)C星體的軌道半徑RC;(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T.易錯(cuò)點(diǎn)2

對(duì)雙星或多星的運(yùn)行特點(diǎn)分析不透易錯(cuò)點(diǎn)2

對(duì)雙星或多星的運(yùn)行特點(diǎn)分析不透答案

【技巧點(diǎn)撥】解決此題的關(guān)鍵是知道星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源,以及會(huì)通過(guò)幾何關(guān)系求出星體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.易錯(cuò)點(diǎn)2

對(duì)雙星或多星的運(yùn)行特點(diǎn)分析不透答案

1.[2021天津·3,6分,難度★★☆☆☆]我國(guó)在發(fā)射“天宮二號(hào)〞空間實(shí)驗(yàn)室之后,發(fā)射“神舟十一號(hào)〞飛船與“天宮二號(hào)〞對(duì)接.假設(shè)“天宮二號(hào)〞與“神舟十一號(hào)〞都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接,以下措施可行的是()A.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接B.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接C.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速,減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接疑難點(diǎn)天體運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題答案1.C

【解題思路】

為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接,必須使飛船在較低的軌道上加速做離心運(yùn)動(dòng),上升到空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)動(dòng)的軌道后逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)C正確.2.[2021湖南適應(yīng)性考試·7,5分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)在“嫦娥五號(hào)〞的任務(wù)中,有一個(gè)重要環(huán)節(jié),即軌道器和返回器的組合體(簡(jiǎn)稱“甲〞)與上升器(簡(jiǎn)稱“乙〞)要在環(huán)月軌道上實(shí)現(xiàn)對(duì)接,以便將月壤樣品從上升器轉(zhuǎn)移到返回器中,再由返回器帶回地球.對(duì)接之前,甲、乙分別在各自的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且甲的軌道半徑比乙小,如下圖.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)接,處在低軌的甲要抬高軌道.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.在甲抬高軌道之前,甲的線速度小于乙B.甲可以通過(guò)增大速度來(lái)抬高軌道C.在甲抬高軌道的過(guò)程中,月球?qū)椎娜f(wàn)有引力逐漸增大D.返回地球后,月壤樣品的重力比在月球外表時(shí)大疑難點(diǎn)1天體運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題【規(guī)律總結(jié)】

對(duì)于探測(cè)器、衛(wèi)星等繞天體的運(yùn)動(dòng),一般采用萬(wàn)有引力提供向心力列方程分析解答.疑難點(diǎn)1天體運(yùn)動(dòng)中的追及與相遇問(wèn)題答案

素養(yǎng)題型專練

答案

答案

【易錯(cuò)警示】此題的易錯(cuò)點(diǎn)是軌道半徑與月球半徑混淆,誤認(rèn)為嫦娥四號(hào)探測(cè)器的軌道半徑為R,而錯(cuò)選B或D.3.[2021天津·8,6分,難度★★★★☆](多項(xiàng)選擇)(模型建構(gòu))P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星,距各自外表相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周?chē)臻g各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周?chē)腶與r2的反比關(guān)系,它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同.那么()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的“第一宇宙速度〞比P2的小C.s1的向心加速度比s2的大D.s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大答案

答案

答案

答案

專題綜合訓(xùn)練1.[2021浙江·16,6分,難度★★☆☆☆]長(zhǎng)期以來(lái)“卡戎星(Charon)〞被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星,它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19600km,公轉(zhuǎn)周期T1=6.39天.2006年3月,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星,其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2=48000km,那么它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()天 天 天 天答案

答案

答案

答案

5.[2021天津·2,5分,難度★★☆☆☆]北斗問(wèn)天,國(guó)之夙愿.我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星,其軌道半徑約為地球半徑的7倍.與近地軌道衛(wèi)星相比,地球靜止軌道衛(wèi)星()A.周期大 B.線速度大C.角速度大 D.加速度大答案

答案

【易錯(cuò)分析】此題中分析掃過(guò)的面積時(shí),容易把開(kāi)普勒第二定律和第三定律混淆,同一衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與地心的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等,而不同的衛(wèi)星那么不同.

答案

8.[2021廣東適應(yīng)性測(cè)試·2,4分,難度★★★☆☆]2021年12月17日,嫦娥五號(hào)成功返回地球,創(chuàng)造了我國(guó)到月球取土的偉大歷史.如下圖,嫦娥五號(hào)取土后,在P處由圓形軌道Ⅰ變軌到橢圓軌道Ⅱ,以便返回地球.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ上運(yùn)行時(shí)均超重B.嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能相等C.嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ上運(yùn)行至P處時(shí)速率相等D.嫦娥五號(hào)在軌道Ⅰ和Ⅱ上運(yùn)行至P處時(shí)加速度大小相等答案

9.[2021課標(biāo)Ⅰ·21,6分,難度★★★☆☆](多項(xiàng)選擇)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)〞登月探測(cè)器靠近月球后,先在月球外表附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行;然后經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,在離月面4m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對(duì)于月球靜止);最后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),探測(cè)器自由下落.探測(cè)器的質(zhì)量約為1.3×103kg,地球質(zhì)量約為月球的81倍,地球半徑約為月球的3.7倍,地球外表的重力加速度大小約為9.8m/s2.那么此探測(cè)器()A