【精品推荐】2014届高三物理一轮复习练习_2-4-4

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1．(2019年高考北京卷)关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是( ) A ．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C ．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D ．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 解析：根据开普勒第三定律R 3

T 2＝C (常数)可知只要椭圆轨道的半长轴与圆轨道

的半径相等，两者的周期就相等，A 选项错误；沿椭圆轨道运行的卫星在以长轴为对称轴的对称点上具有相同的速率，故B 选项正确；由G Mm r 2＝m 4π2

T 2r ，解得r

＝ 3GMT 2

4π2，对于地球同步卫星其周期T ＝24小时，故其轨道半径一定，C 选项

错误；经过北京上空的卫星轨道有无数条，轨道平面与赤道平面的夹角可以不同，故轨道平面可以不重合，D 选项错误．

答案：B

2．(2019年高考江苏单科)一行星绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T ，速度为v .引力常量为G ，则( )

A ．恒星的质量为v 3T

2πG

B ．行星的质量为4π2v 3

GT 2

C ．行星运动的轨道半径为v T

2π

D ．行星运动的加速度为2πv

T

解析：由r ＝v ω＝v 2πT ＝v T 2π，C 对；由GMm r 2＝m v 2r ＝m 4π2

T 2r 得M ＝v 2r G ＝v 3T 2πG ，

A 对；无法计算行星的质量，

B 错；a ＝ω2r ＝ωv ＝2π

T v ，D 对．

答案：ACD

3.(2019年韶关模拟)如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A 、B 、航天器的运行

2

同步卫星 3 卫星的变轨 4 宇宙速度 5、6、11

星球的自转 7 双星系统

8 天体质量及重力加速度的估算

9、12 一、选择题正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

1．火星的质量和半径分别约为地球的110和1

2，地球表面的重力加速度为g ，则

火星表面的重力加速度约为( )

A ．0.2g

B ．0.4g

C ．2.5g

D ．5g

解析：在星球表面有G Mm

R 2＝mg ，故火星表面的重力加速度满足g 火g ＝M 火R 2地M 地R 2火＝0.4，故B 正确．

答案：B

2.(2019年高考江苏单科)2019年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的( )

A ．线速度大于地球的线速度

B ．向心加速度大于地球的向心加速度

C ．向心力仅由太阳的引力提供

D ．向心力仅由地球的引力提供

解析：由于飞行器与地球同步绕太阳做圆周运动，则它们的角速度相同，由v

＝ωr 和a ＝ω2r 易知A 、B 均正确；若飞行器的向心力仅由太阳的引力提供，则由v ＝

GM

r 可知，飞行器的线速度应小于地球的线速度，这不符合题干中的情景，

故C 错误；若飞行器的向心力仅由地球的引力提供，则飞行器应绕地球做圆周运动，故D 也错．

答案：AB

3．(2019年高考北京卷)由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( )

A ．质量可以不同

B ．轨道半径可以不同

C ．轨道平面可以不同

D ．速率可以不同

解析：地球同步卫星运行时，万有引力提供向心力，GMm r 2＝m 4π2

T 2r ＝m v 2r ，故

有r 3T 2＝GM

4π

2，v ＝GM

r ，由于同步卫星运行周期与地球自转周期相同，故同步卫

星的轨道半径是确定的，速度v 大小也是确定的，同步卫星的质量可以不同．要想使卫星与地球自转同步，轨道平面一定是赤道平面．故只有选项A 正确．

答案：A

4.(2019年高考广东理综)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )

A ．动能大

B ．向心加速度大

C ．运行周期长

D ．角速度小

解析：由万有引力提供向心力有：GMm R 2＝m v 2R ＝ma ＝mω2R ＝m 4π2

T 2R 得环绕速

度v ＝ GM R 可知v 2＜v 1，E k2＜E k1，A 错误；由a ＝GM

R 2

可知a 2＜a 1，B 错误；由T ＝2π

R 3

GM 可知T 2＞T 1，C 正确；由ω＝

GM

R 3

可知ω2＜ω1，D 正确．

5.(2019年济南模拟)“嫦娥二号”卫星发射后直接进入近地点高度200千米、远地点高度约38万千米的地月转移轨道直接奔月，如图所示．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100千米、周期12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，进入100千米的近月圆轨道b，轨道a和b相切于P点．下列说法正确的是()

A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s

B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2 km/s

C．“嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的速度v a＝v b

D．“嫦娥二号”卫星在a、b轨道经过P点的加速度分别为a a、a b，则a a＝a b

解析：“嫦娥二号”卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，A项正确、B项错误；“嫦娥二号”卫星在a轨道经过P点时减小速度，卫星即可由椭圆轨道a变为圆轨道b，故v a>v b，但在P点，万有引力相同，加速度相同，C项错、D项正确．

答案：AD

6．星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝2v1.已知某星球的半径为r，表

面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1

6，不计其他星球的影响，则该星球的

第二宇宙速度为()

A.gr

B.1 6gr

C.1

3gr D.

1

3gr

解析：由第一宇宙速度公式可知，该星球的第一宇宙速度为v1＝gr

6

，结合

v2＝2v1可得v2＝1

3gr，C正确．