（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 專題突破五 天體運(yùn)動中的三大難點(diǎn)課件.ppt

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1、專題突破五天體運(yùn)動中的三大難點(diǎn),,,第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,研透命題點(diǎn),隨堂測試,課時(shí)作業(yè),細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),隨堂檢測 檢測課堂學(xué)習(xí)效果,限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,研透命題點(diǎn),,,1.解決同步衛(wèi)星問題的“四點(diǎn)”注意,,,,命題點(diǎn)一近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星與赤道上的物體的比較分析,(2)重要手段：構(gòu)建物理模型，繪制草圖輔助分析. (3)物理規(guī)律： 不快不慢：具有特定的運(yùn)行線速度、角速度和周期. 不高不低：具有特定的位置高度和軌道半徑. 不偏不倚：同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面必須處于地球赤道平面上，只能靜止在赤道上方的特定的點(diǎn)上.,(4)重要條件：

2、 地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，其自轉(zhuǎn)周期為1天(24小時(shí))，地球表面半徑約為6.4103 km，表面重力加速度g約為9.8 m/s2. 月球的公轉(zhuǎn)周期約27.3天，在一般估算中常取27天. 人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行半徑最小為r6.4103 km，運(yùn)行周期最小為T84 min，運(yùn)行速度最大為v7.9 km/s.,2.兩個(gè)向心加速度,例1(多選)同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，向心加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2.第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列比值正確的是,,,對于同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體，其共同特點(diǎn)是角速度相等，有a2r，,變式1(2018前黃中學(xué)檢測)有a、

3、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動，各衛(wèi)星排列位置如圖1所示，則 A.a的向心加速度等于重力加速度g B.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長 C.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是 D.d的運(yùn)行周期有可能是20小時(shí),圖1,,解析地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)an2r知，c的向心加速度大于a的向心加速度.,則地球同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度等于重力加速度g，故a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；,所以b的線速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)

4、過的弧長最長，故B正確；,所以d的運(yùn)行周期大于c的周期24 h，故D錯(cuò)誤.,變式2(多選)(2018高郵市期初)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).如圖2所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則 A.衛(wèi)星a的速度小于衛(wèi)星c的速度 B.衛(wèi)星a的加速度大于衛(wèi)星b的加速度 C.衛(wèi)星b的線速度大于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度 D.衛(wèi)星b的周期小于衛(wèi)星c的周期,圖2,,,由題圖知衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半

5、徑，所以衛(wèi)星a的速度小于衛(wèi)星c的速度，故A正確；,由題圖知衛(wèi)星a與衛(wèi)星b的軌道半徑相等，所以向心加速度大小也相等，故B錯(cuò)誤； 衛(wèi)星a的周期為24 h，衛(wèi)星b與衛(wèi)星a的軌道半徑相同，故周期相同，則衛(wèi)星b的周期為24 h，所以衛(wèi)星b與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的周期是相等的；,由題圖知衛(wèi)星b的半徑大于衛(wèi)星c的半徑，所以衛(wèi)星b的周期大于衛(wèi)星c的周期，故D錯(cuò)誤.,1.變軌原理及過程 人造衛(wèi)星的發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，如圖3所示.,,,,命題點(diǎn)二衛(wèi)星變軌問題,圖3,(1)在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，由于速度變大， ，萬有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星做離心運(yùn)動進(jìn)入橢圓軌道.在B點(diǎn)(遠(yuǎn)地點(diǎn))再次點(diǎn)火加速進(jìn)入

6、圓形軌道.,(2)當(dāng)衛(wèi)星的速率突然減小時(shí)， 即萬有引力大于所需要的向心力，衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，脫離原來的圓軌道，軌道半徑變小，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)由v 可知其運(yùn)行速率比原軌道時(shí)增大，衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用這一原理.,2.三個(gè)運(yùn)行物理量的大小比較 (1)速度：設(shè)衛(wèi)星在圓軌道和上運(yùn)行時(shí)的速率分別為v1、v3，在軌道上過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)速率分別為vA、vB，在A點(diǎn)加速，則vAv1，在B點(diǎn)加速，則v3vB，又因v1v3，故有vAv1v3vB. (2)加速度：因?yàn)樵贏點(diǎn)，衛(wèi)星只受到萬有引力作用，故不論從軌道還是軌道上經(jīng)過A點(diǎn)，衛(wèi)星的加速度都相同，同理，經(jīng)過B點(diǎn)加速度也相同. (3)周

7、期：設(shè)衛(wèi)星在、、軌道上運(yùn)行周期分別為T1、T2、T3，軌道半徑分別為r1、r2(半長軸)、r3，由開普勒第三定律 k，可知T1T2T3.,3.衛(wèi)星運(yùn)動中的機(jī)械能 (1)只在萬有引力作用下衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動和沿橢圓軌道運(yùn)動，機(jī)械能均守恒，這里的機(jī)械能包括衛(wèi)星的動能、衛(wèi)星(與中心天體)的引力勢能. (2)質(zhì)量相同的衛(wèi)星，圓軌道半徑越大，動能越小，勢能越大，機(jī)械能越大.,例2(多選)(2018南通等六市一調(diào))我國“天宮一號”飛行器已完成了所有任務(wù)，已于2018年4月2日墜入大氣層后燒毀.如圖4所示，設(shè)“天宮一號”原來在圓軌道上飛行，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道上(未進(jìn)入大氣層)，則“天

8、宮一號” A.在P點(diǎn)減速進(jìn)入軌道 B.在軌道上運(yùn)動的周期大于在軌道上運(yùn)動的周期 C.在軌道上的加速度大于在軌道上的加速度 D.在軌道上的機(jī)械能大于在軌道上的機(jī)械能,圖4,,,,解析在P點(diǎn)減速，萬有引力大于需要的向心力，“天宮一號”做近心運(yùn)動進(jìn)入軌道，故A正確；,所以在軌道上運(yùn)動的周期大于在軌道上運(yùn)動的周期，故B正確；,可知在軌道上的加速度小于在軌道上的加速度，故C錯(cuò)誤； 在軌道上P點(diǎn)的動能大于在軌道上P點(diǎn)的動能，在P點(diǎn)由軌道轉(zhuǎn)移到軌道時(shí)，需對飛行器做負(fù)功，故在軌道上的機(jī)械能大于在軌道上的機(jī)械能，故D正確.,變式3(多選)2016年10月19日，“神舟十一號”與“天宮二號”成功實(shí)現(xiàn)交會對接.如圖

9、5所示，交會對接前“神舟十一號”飛船先在較低圓軌道1上運(yùn)動，在適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運(yùn)動的“天宮二號”對接.M、Q兩點(diǎn)在軌道1上，P點(diǎn)在軌道2上，三點(diǎn)連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時(shí)加速.下列關(guān)于“神舟十一號”變軌過程的描述正確的有 A.“神舟十一號”在M點(diǎn)加速，可以在P點(diǎn)與“天宮二號”相遇 B.“神舟十一號”在M點(diǎn)經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2 C.“神舟十一號”經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度 D.“神舟十一號”變軌后的運(yùn)行周期大于變軌前的運(yùn)行周期,圖5,,,解析“神舟十一號”與“天宮二號”對接，需要“神舟十一號”提升軌道，即“神舟十一號”開動發(fā)動機(jī)加速做離心運(yùn)動，使軌

10、道高度與“天宮二號”軌道高度相同實(shí)現(xiàn)對接，故“神舟十一號”在M點(diǎn)加速，可以在P點(diǎn)與“天宮二號”相遇，故選項(xiàng)A正確；,所以衛(wèi)星軌道高度越大，線速度越小，“神舟十一號”在軌道2的速度小于在軌道1的速度，所以在M點(diǎn)經(jīng)一次加速后，到P點(diǎn)后再減速一次，才可變軌到軌道2，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；,衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，向心力由萬有引力提供，,可知軌道高度越大，周期越大，所以“神舟十一號”變軌后的運(yùn)行周期大于變軌前的運(yùn)行周期，故選項(xiàng)D正確.,變式4(多選)(2018蘇州市模擬)“信使號”探測器圍繞水星運(yùn)行了近4年，在“信使號”水星探測器隕落水星表面之前，工程師通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道，使其壽命再

11、延長一個(gè)月，如圖6所示，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(yùn)動，釋放氦氣后探測器進(jìn)入橢圓軌道，忽略探測器在橢圓軌道上所受阻力.則下列說法正確的是 A.探測器在軌道的運(yùn)行周期比在軌道的大 B.探測器在軌道上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道上的速率 C.探測器在軌道和軌道上經(jīng)過E處時(shí)加速度相同 D.探測器在軌道上遠(yuǎn)離水星過程中，勢能和動能均增大,圖6,,,,解析根據(jù)開普勒第三定律知， k，軌道的半長軸大于軌道的半徑，則探測器在軌道的運(yùn)行周期比在軌道的大，故A正確. 在軌道上E點(diǎn)的速度大于在軌道上經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)的速度，由于遠(yuǎn)離水星的過程中，速度減小，探測器在軌道上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道上的

12、速率，故B正確. 根據(jù)萬有引力定律知，在不同軌道的E點(diǎn)，所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知加速度相同，故C正確. 探測器在軌道上遠(yuǎn)離水星過程中，高度升高，勢能增大，萬有引力做負(fù)功，動能減小，故D錯(cuò)誤.,1.雙星模擬定義：繞公共圓心轉(zhuǎn)動的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng)，我們稱之為雙星系統(tǒng)，如圖7所示. 2.雙星模擬特點(diǎn)： (1)各自所需的向心力由彼此間的萬有引力相互提供，即,,,,命題點(diǎn)三雙星模型,圖7,(2)兩顆星的周期及角速度都相同，即 T1T2，12,(3)兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系為：r1r2L,例3(多選)(2018泰州中學(xué)月考)2016年2月11日，科學(xué)家宣布“激光干涉引力波天文臺(L

13、IGO)”探測到由兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，這是在愛因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接觀測到.在兩個(gè)黑洞合并過程中，由于彼此間的強(qiáng)大引力作用，會形成短時(shí)間的雙星系統(tǒng).如圖8所示，黑洞A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，它們圍繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，且AO大于BO，不考慮其他天體的影響.下列說法正確的是 A.黑洞A的向心力大于B的向心力 B.黑洞A的線速度大于B的線速度 C.黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量 D.兩黑洞之間的距離越大，A的周期越大,,,圖8,解析雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，黑洞A對黑洞B的作用力與黑洞B對黑洞A的作用力大小相等，方向相反，則黑洞A的向心力

14、等于B的向心力，故A錯(cuò)誤； 雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，由題圖可知黑洞A的半徑比較大，根據(jù)vr可知，黑洞A的線速度大于B的線速度，故B正確； 在勻速轉(zhuǎn)動時(shí)的向心力大小關(guān)系為：mA2rAmB2rB，由于A的半徑比較大，所以黑洞A的質(zhì)量小，故C錯(cuò)誤； 雙星系統(tǒng)的周期公式為：T ，所以兩黑洞之間的距離越大，A的周期越大，故D正確.,變式52016年2月11日，美國科學(xué)家宣布探測到引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)言，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”.其實(shí)，孤立的恒星與一顆行星組成的系統(tǒng)就是一個(gè)雙星系統(tǒng).如圖9所示，恒星a、行星b在萬有引力作用下，繞

15、連線上一點(diǎn)O以相同的周期做勻速圓周運(yùn)動.現(xiàn)測得行星b做圓周運(yùn)動的半徑為rb，運(yùn)動的周期為T，a、b的距離為l，已知萬有引力常量為G，則 A.恒星a的質(zhì)量為 B.恒星a與行星b的總質(zhì)量為 C.恒星a與行星b的質(zhì)量之比為 D.恒星a的運(yùn)動可以等效于繞靜止在O點(diǎn)、質(zhì)量為 的天體做半徑為lrb的圓周運(yùn)動,圖9,,解析由題意可知，a和b到O點(diǎn)的距離分別為lrb和rb， 設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，由萬有引力定律和牛頓第二定律及幾何條件可得：,恒星a的運(yùn)動可以等效于繞靜止在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的天體做半徑為(lrb)的圓周運(yùn)動，,綜上所述，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤.,,隨堂測試,,,1.(2018南京市期中

16、)2016年8月16日1時(shí)40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號”運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”由火箭發(fā)射至高度為500 km的預(yù)定圓形軌道.2016年6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7.G7屬于地球靜止軌道衛(wèi)星(高度為36 000 km)，它使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高.關(guān)于衛(wèi)星，以下說法中正確的是 A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9 km/s B.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”的向心加速度比北斗G7大 C.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”的周期比北斗G7大 D.通過地面控制

17、可以將北斗G7定點(diǎn)于南京市的正上方,,1,2,3,4,5,2.(多選)(2018鹽城中學(xué)質(zhì)檢)如圖10，我國“探月工程”在2018年12月8日成功發(fā)射“嫦娥四號”衛(wèi)星，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌后進(jìn)入圓形工作軌道，并將最終實(shí)現(xiàn)人類探測器在月球背面的首次軟著陸，下列說法錯(cuò)誤的是 A.衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度大 B.衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度比在軌道上經(jīng)過 P點(diǎn)時(shí)的加速度小 C.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期比在軌道上短 D.衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能比在軌道上大,,圖10,1,2,3,4,5,,,3.(多選)(2018南京市、鹽城市二模)某試驗(yàn)衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一

18、圓形軌道上運(yùn)行，每5天對某城市訪問一次(即經(jīng)過其正上方)，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是 A.角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度 B.線速度可能大于第一宇宙速度 C.高度一定小于同步衛(wèi)星的高度 D.向心加速度一定小于地面的重力加速度,,1,2,3,4,5,,解析設(shè)衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，地球自轉(zhuǎn)的周期為T0，,1,2,3,4,5,所以衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度，也可能小于地球自轉(zhuǎn)角速度，A正確； 由于第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以所有衛(wèi)星的線速度小于等于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；,故衛(wèi)星的高度越高，周期越大，由A選項(xiàng)解析可知，衛(wèi)星的周期可能大于也可能小于同步衛(wèi)星的周期，所以衛(wèi)星的高度可能大于也可能

19、小于同步衛(wèi)星的高度，C錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,所以其向心加速度小于地面的重力加速度，D正確.,4.(多選)(2018如東縣調(diào)研)研究表明，地球自轉(zhuǎn)周期在逐漸改變，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí).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，則經(jīng)過若干億年后 A.近地衛(wèi)星的向心加速度比現(xiàn)在大 B.近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期與現(xiàn)在相等 C.同步衛(wèi)星的向心加速度比現(xiàn)在小 D.同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度比現(xiàn)在大,,,1,2,3,4,5,由于地球的質(zhì)量和半徑都不變，故近地衛(wèi)星的向心加速度大小不變，故A錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,由于地球的質(zhì)量、半徑不變，故近地衛(wèi)星的周期不變，故B正確；,由于地球自轉(zhuǎn)周期變大

20、，故同步衛(wèi)星的軌道半徑r變大，則同步衛(wèi)星的向心加速度和運(yùn)行速度都變小，故C正確，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,5.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，而不至因?yàn)槿f有引力的作用而吸引到一起.如圖11所示，某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆天體繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，它們的軌道半徑之比rArB12，則兩顆天體的 A.質(zhì)量之比mAmB21 B.角速度之比AB12 C.線速度大小之比vAvB21 D.向心力大小之比FAFB21,,1,2,3,4,5,圖11,解析雙星繞連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其角速度相同，周期相同，兩者之間的萬有引力提供向心力，F(xiàn)mA2rAmB2r

21、B，因?yàn)檐壍腊霃街萺ArB12，所以質(zhì)量之比mAmB21，選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤； 由線速度vr可知，線速度大小之比為vAvB12，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,,課時(shí)作業(yè),,,1.(2018南京市三模)如圖1，“天宮一號”目標(biāo)飛行器運(yùn)行在平均高度約362千米的圓軌道上.在北京航天飛控中心監(jiān)控下，已于2018年4月2日8時(shí)15分左右再入大氣層燒毀，完成使命.關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是 A.在軌運(yùn)行的周期比月球繞地球的周期長 B.在軌運(yùn)行的加速度比地面處重力加速度大 C.在軌運(yùn)行的速度比第一宇宙速度小 D.進(jìn)入大氣層后，速度增大，機(jī)械能增大,,,,雙基鞏固練,,1,2,3,4,5,

22、6,7,8,9,10,11,12,圖1,13,14,2.(多選)(2018常州市一模)2017年9月25日，微信啟動頁“變臉”：由此前美國衛(wèi)星拍攝地球的靜態(tài)圖換成了我國“風(fēng)云四號”衛(wèi)星拍攝地球的動態(tài)圖，如圖2所示.“風(fēng)云四號”是一顆靜止軌道衛(wèi)星，關(guān)于“風(fēng)云四號”，下列說法正確的有 A.能全天候監(jiān)測同一地區(qū) B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度 C.在相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過的 面積相等 D.向心加速度大于地球表面的重力加速度,,,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,而第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，故同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤； 根據(jù)開普

23、勒第二定律，在相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地心連線掃過的面積相等，故C正確； 向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，,解析由于是同步衛(wèi)星，故相對地面靜止，能全天候監(jiān)測同一地區(qū)，故A正確；,由于rR，故該衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.(多選)(2018江蘇省一模)2017年12月26日03時(shí)44分，我國成功將“遙感三十號”03組衛(wèi)星發(fā)射升空，并進(jìn)入高度約為500 km的預(yù)定軌道.下列有關(guān)說法中正確的是 A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度一定等于7.9 km/s B.該衛(wèi)星的周期一定小于24 h C.該衛(wèi)星的速率一定大于同步衛(wèi)星的速率 D.

24、相同時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積一定等于同步衛(wèi)星與地球的連線 掃過的面積,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析7.9 km/s是最小的發(fā)射速度，“遙感三十號”03組衛(wèi)星的發(fā)射速度一定大于7.9 km/s，故A錯(cuò)誤； “遙感三十號”03組衛(wèi)星的高度約為500 km，其軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，同步衛(wèi)星的周期為24 h，根據(jù)開普勒第三定律 k可知該衛(wèi)星的周期一定小于24 h，故B正確； 根據(jù)萬有引力提供向心力可得v ，所以該衛(wèi)星的速率一定大于同步衛(wèi)星的速率，故C正確；,面積定律指的是同一顆天體與中心天體連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以相同

25、時(shí)間內(nèi)該衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積不一定等于同步衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,4. (多選)(2018江蘇百校12月大聯(lián)考) 2017年6月15日11時(shí)00分，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用“長征四號”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射首顆X射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”，并在GW170817引力波事件發(fā)生時(shí)成功監(jiān)測了引力波源所在的天區(qū).已知“慧眼”在距離地面550 km的圓軌道上運(yùn)動，則其 A.線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 B.運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期 C.角速度小于近地衛(wèi)星的角速度 D.向心加速度小于靜止在地球赤道上某一

26、物體的向心加速度,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,5.(多選)(2018鎮(zhèn)江市模擬)如圖3所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知P、Q、M三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動，其中P是地球同步衛(wèi)星，則 A.衛(wèi)星P、M的角速度PaM C.衛(wèi)星P、Q的機(jī)械能一定相等 D.衛(wèi)星Q不可能相對地面靜止,圖3,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,6.(2018鹽城中學(xué)最后一卷)2017年9月，我國控制“天舟一號”飛船離軌，使它進(jìn)入大氣層燒毀，殘骸墜入南太平洋一處號稱“航天器墳場”的遠(yuǎn)離大陸的深海區(qū)，在受控墜落前，“天舟一號”在距離地面38

27、0 km的圓軌道上飛行，則下列說法中正確的是 A.在軌運(yùn)行時(shí)，“天舟一號”的線速度大于第一宇宙速度 B.在軌運(yùn)行時(shí)，“天舟一號”的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度 C.受控墜落時(shí)，應(yīng)通過“反推”實(shí)現(xiàn)制動離軌 D.“天舟一號”離軌后，在進(jìn)入大氣層前，運(yùn)行速度不斷減小,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析第一宇宙速度是環(huán)繞地球運(yùn)動的衛(wèi)星的最大速度，則“天舟一號”在軌運(yùn)行時(shí)的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； “天舟一號”在軌運(yùn)行時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑，根據(jù)角速度 可知，其角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； 受控墜落時(shí)要先調(diào)頭，讓原本朝后的推進(jìn)

28、器向前點(diǎn)火，通過反推實(shí)現(xiàn)制動，故C正確； “天舟一號”離軌后，在進(jìn)入大氣層前，運(yùn)行半徑逐漸減小，地球的引力做正功，則運(yùn)行速度不斷增大，D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,7.(多選)(2018南京市學(xué)情調(diào)研)如圖4所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道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.下列說法正確的是 A.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的機(jī)械能相同 B.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的向心加速度相同 C.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同的加速度 D.衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，在軌道2的速度大于在軌道1的速度,,圖4,,1,2,3,4,

29、5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,8.(2018泰州中學(xué)月考)2012年6月16日，劉旺、景海鵬、劉洋三名宇航員搭乘“神舟九號”飛船飛向太空，6月24日執(zhí)行手動載人交會對接任務(wù)后，于29日10時(shí)03分乘返回艙安全返回.返回艙在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，如圖5所示.關(guān)于返回艙的運(yùn)動，下列說法中正確的有 A.正常運(yùn)行時(shí)，在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度 B.在軌道上經(jīng)過A的速率大于在軌道上經(jīng)過A 的速率 C.在軌道上運(yùn)動的周期大于在軌道上運(yùn)動的周期 D.在同一軌道上經(jīng)過A的速率小于經(jīng)過B的速率,,,,,綜合提升練,圖5,1,2,3,4,5,6,

30、7,8,9,10,11,12,13,14,9.(多選)(2018如皋市調(diào)研)我國“神舟十一號”載人飛船于2016年10月17日7時(shí)30分發(fā)射成功.飛船先沿橢圓軌道飛行，在接近400 km高空處與“天宮二號”對接，然后做圓周運(yùn)動.兩名宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室生活、工作了30天.“神舟十一號”載人飛船于11月17日12時(shí)41分與“天宮二號”成功實(shí)施分離，如圖6所示，11月18日順利返回至著陸場.下列判斷正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖6,A.飛船變軌前后的機(jī)械能守恒 B.對接后飛船在圓軌道上運(yùn)動的速度小于第一宇宙速度 C.宇航員在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以利用跑步機(jī)跑

31、步來鍛煉身體 D.分離后飛船在原軌道上通過減速運(yùn)動逐漸接近地球表面,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析每次變軌都需要發(fā)動機(jī)對飛船做功，故飛船機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；,故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，故對接后飛船在圓軌道上的線速度比第一宇宙速度小，故B正確； 利用跑步機(jī)跑步是由于重力作用，人與跑步機(jī)之間有壓力，又由于有相對運(yùn)動，人受到摩擦力作用運(yùn)動起來，在空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，宇航員處于完全失重狀態(tài)，無法跑步，故C錯(cuò)誤； 當(dāng)飛船要離開圓形軌道返回地球時(shí)，飛船做近心運(yùn)動，萬有引力要大于向心力，故要減小速度，故D正確.,1,2,3,4

32、,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,10.(多選)(2018錫山中學(xué)月考)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200 km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行，如圖7所示.之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200 km的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動.對此，下列說法正確的是 A.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度 B.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動周期比在軌道上長 C.、、三種軌道相比較，衛(wèi)星在軌道 上運(yùn)行的機(jī)械能最小 D.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿 軌道運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度,,,圖7,,1,2,3,4

33、,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析衛(wèi)星在軌道上的P點(diǎn)進(jìn)入軌道，需減速，可知衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度小于在軌道上運(yùn)動到P點(diǎn)的速度，故A正確；,則衛(wèi)星在軌道上的周期大于在軌道上的周期，故B正確； 衛(wèi)星在軌道上的P點(diǎn)進(jìn)入軌道，需減速，則機(jī)械能減小，在軌道上的P點(diǎn)進(jìn)入軌道，需減速，則機(jī)械能減小，可知衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能最小，故C正確； 衛(wèi)星在不同軌道上的P點(diǎn)，所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,11.(多選)(2018興化一中四模)我國的“天鏈一號”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，可為中低軌

34、道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊，如圖8所示為“天鏈一號”衛(wèi)星a、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星b和地球的位置關(guān)系示意圖，O為地心，衛(wèi)星a的軌道半徑是b的4倍，已知衛(wèi)星a、b繞地球同向運(yùn)行，衛(wèi)星a的周期為T，下列說法正確的是 A.衛(wèi)星a、b的速度之比為21 B.衛(wèi)星b的周期為 C.衛(wèi)星a的質(zhì)量是b的兩倍 D.衛(wèi)星a、b的向心加速度之比為116,圖8,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析設(shè)衛(wèi)星a、b的軌道半徑分別為r1和r2.,因?yàn)閞1r241，所以衛(wèi)星a、b的速度之比為12，故A錯(cuò)誤；,因?yàn)?r14r2，所以衛(wèi)星a、b的周期之比為81，,根據(jù)題中條件不能確定衛(wèi)星a、b的質(zhì)量關(guān)系

35、，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,12.(多選)(2018淮安市、宿遷市等期中)2017年4月，我國第一艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”順利升空，隨后與“天宮二號”交會對接.假設(shè)“天舟一號”從B點(diǎn)發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運(yùn)動到“天宮二號”的圓軌道上完成交會，如圖9所示.已知“天宮二號”的軌道半徑為r，“天舟一號”沿橢圓軌道運(yùn)動的周期為T，A、B兩點(diǎn)分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，地球半徑為R，引力常量為G.則 A.“天宮二號”的運(yùn)行速度小于7.9 km/s B.“天舟一號”的發(fā)射速度大于11.2 km/s C.根據(jù)題中信息可以求出地球的質(zhì)量 D.“天舟一號”在A點(diǎn)

36、的速度大于“天宮二號”的運(yùn)行速度,圖9,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析7.9 km/s是近地衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星離地越高，線速度越小，則“天宮二號”的運(yùn)行速度小于7.9 km/s，選項(xiàng)A正確； 11.2 km/s是第二宇宙速度，是衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小速度，則“天舟一號”的發(fā)射速度小于11.2 km/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；,“天舟一號”在A點(diǎn)加速才能進(jìn)入“天宮二號”所在的軌道，則“天舟一號”在A點(diǎn)的速度小于“天宮二號”的運(yùn)行速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,13.(2018南通市、泰州市一模)20

37、17年4月20日，“天舟一號”飛船成功發(fā)射，與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室對接后在離地約393 km的圓軌道上為“天宮二號”補(bǔ)加推進(jìn)劑，在完成各項(xiàng)試驗(yàn)后，“天舟一號”受控離開此圓軌道，最后進(jìn)入大氣層燒毀.下列說法中正確的是 A.對接時(shí)，“天舟一號”的速度小于第一宇宙速度 B.補(bǔ)加推進(jìn)劑后，“天宮二號”受到地球的引力減小 C.補(bǔ)加推進(jìn)劑后，“天宮二號”運(yùn)行的周期減小 D.“天舟一號”在加速下降過程中處于超重狀態(tài),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,14.雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動.研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動的周期為T，經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動的周期為,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析設(shè)雙星質(zhì)量各為m1、m2，相距L，做圓周運(yùn)動的半徑分別為r1、r2，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,