(完整版)天体运动高考真题(高考复习一遍过).docx

动运体天

1．(2017 ·北京理综 )利用引力常量

G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的

是 (

)

A ．地球的半径及重力加速度 (不考虑地球自转 )

B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

M 地 m

D 本题考查天体运动．已知地球半径 R 和重力加速度 g ，则 mg ＝G R 2 ，

2

M 地 m

v 2

π

所以 M 地＝ G ，可求 M 地 ；近地卫星做圆周运动， G R 2 ＝m R ， T ＝ v ，可解

2

2

地

2

π 得 M

地＝

2 r ，则 M 地＝ G ＝

2πG ，已知 v 、T 可求 M 地 ；对于月球： G

r 2

＝m

T 月

2 3

4πr

2 ，已知 r 、T 月 可求 M 地 ；同理，对地球绕太阳的圆周运动，只可求出太阳质GT 月

量 M 太 ，故此题符合题意的选项是 D 项．

2． (多选 )2016 年 4 月 6 日 1 时 38 分，我国首颗微

重力科学实验卫星 —— 实践十号返回式科学实验卫星，

在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空，

进入近百万米预定轨道，开始了为期

15 天的太空之旅，

大约能围绕地球转 200 圈，如图所示．实践十号卫星的

微重力水平可达到地球表面重力的

10－6g ，实践十号将在太空中完成 19 项微重力

科学和空间生命科学实验， 力争取得重大科学成果． 以下关于实践十号卫星的相

关描述中正确的有 (

)

A ．实践十号卫星在地球同步轨道上

B ．实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速度

C ．在实践十号卫星内进行的 19 项科学实验都是在完全失重状态下完成的

D ．实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，需定期点火加速调整轨道

15×24

BD 实践十号卫星的周期 T ＝

200 h ＝1.8 h ，不是地球同步卫星，所以

不在地球同步轨道上，故 A 错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是

最大的圆周运动的环绕速度，则实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速

度，故 B 正确；根据题意可知，实践十号卫星内进行的19 项科学实验都是在微

重力情况下做的，此时重力没有全部提供向心力，不是完全失重状态，故 C 错

误；实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，轨道半径将变小，速度变小，所以

需定期点火加速调整轨道，故 D 正确．

3． (多选 )(2017 四·川资阳二诊 )如图所示为一卫星沿椭圆轨道绕

地球运动，其周期为24 小时， A、C 两点分别为轨道上的远地点和

近地点， B 为短轴和轨道的交点．则下列说法正确的是()

A．卫星从 A 运动到 B 和从 B 运动到 C 的时间相等

B．卫星运动轨道上A、 C 间的距离和地球同步卫星轨道的直径相等

C．卫星在 A 点速度比地球同步卫星的速度大

D．卫星在 A 点的加速度比地球同步卫星的加速度小

BD 根据开普勒第二定律知，卫星从 A 运动到 B 比从 B 运动到 C 的时间长，

a3

故 A 错误；根据开普勒第三定律T2＝k，该卫星与地球同步卫星的周期相等，则

卫星运动轨道上A、C 间的距离和地球同步卫星轨道的直径相等．故 B 正确；由

GM

v＝r ，知卫星在该圆轨道上的线速度比地球同步卫星的线速度小，所以卫星在椭圆上 A 点速度比地球同步卫星的速度小．故 C 错误； A点到地心的距离

大于地球同步卫星轨道的半径，由

Mm

G r2＝ ma 得

GM

a＝ r2，知卫星在 A 点的加速

度比地球同步卫星的加速度小，故 D 正确．

4． (多选 )假设在宇宙中存在这样三个天体A、 B、C，它们

在一条直线上，天体A 和天体 B 的高度为某值时，天体 A 和天

体 B 就会以相同的角速度共同绕天体 C 运转，且天体 A 和天体

B 绕天体

C 运动的轨道都是圆轨道，如图所示．则以下说法正

确的是 ()

A．天体 A 做圆周运动的加速度大于天体 B 做圆周运动的加速度B．天体 A 做圆周运动的线速度小于天体 B 做圆周运动的线速度C．天体 A 做圆周运动的向心力大于天体 C 对它的万有引力

D ．天体 A 做圆周运动的向心力等于天体

C 对它的万有引力

AC 由于天体 A 和天体 B 绕天体 C 运动的轨道都是圆轨道，角速度相同，由 a ＝ω2

r ，可知天体 A 做圆周运动的加速度大于天体 B 做圆周运动的加速度，故 A 正确；由公式 v ＝ ωr，可知天体 A 做圆周运动的线速度大于天体 B 做圆周运动的线速度， 故 B 错误；天体 A 做圆周运动的向心力是由 B 、C 的万有引力的合力提供，大于天体 C 对它的万有引力．故 C 正确， D 错误．

5．如图所示，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，

A 、B

是卫星运动的远地点和近地点．下列说法中正确的是

(

)

A ．卫星在 A 点的角速度大于在

B 点的角速度

B ．卫星在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度

C ．卫星由 A 运动到 B 过程中动能减小，势能增加

D ．卫星由 A 运动到 B 过程中万有引力做正功，机械能增大

v

B 近地点的速度较大，可知 B 点线速度大于 A 点的线速度，根据 ω＝ r 知，

卫星在 A 点的角速度小于 B 点的角速度，故 A 错误；根据牛顿第二定律得， a

F GM

＝ m ＝ r 2 ，可知卫星在 A 点的加速度小于在 B 点的加速度，故 B 正确；卫星沿

椭圆轨道运动， 从 A 到 B ，万有引力做正功， 动能增加，势能减小，机械能守恒，故 C 、D 错误．

6． (多选 )如图所示，两质量相等的卫星 A 、 B 绕地球

做匀速圆周运动，用 R 、T 、E k 、S 分别表示卫星的轨道半

径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积． 下

列关系式正确的有 (

)

A ．T A >T B

B ．E kA >E kB

C ．S A ＝ S B

3

3

D.R

2A

＝ R

2B

T A T B

GMm mv 2

2

1

3

GMm

4π

R

AD 由 R 2

＝ R ＝m T 2 R 和 E k ＝2mv 2 可得 T ＝2π GM

，E k ＝ 2R ， 因 R A >R B ，则 T A >T B ，E kA