1、. 天體運動高考必題1、如圖2所示，同步衛星離地心距離為r，運行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是()圖2A. B.2C. D. 2、2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道 進入橢圓軌道 ，B為軌道 上的一點，如圖3所示關于航天飛機的運動，下列說法中不正確的有()A在軌道 上經過A的速度小于經過B的速度B在軌道 上經過A的動能小于在軌道 上經過A的動能C在軌道 上運動的周期小于在軌道 上運動的周期D在軌道 上經過A的加速度小于在軌道 上經過A的加速度3、如圖4所示，

2、假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道運動，到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道，到達軌道的近月點B再次點火進入近月軌道繞月球做圓周運動則()A飛船在軌道上的運行速度為B飛船在A點處點火時，動能增加C飛船在軌道上運行時通過A點的加速度大于在軌道上運行時通過A點的加速度D飛船在軌道繞月球運行一周所需的時間為2 4、隨著“神七”飛船發射的圓滿成功，中國航天事業下一步的進展備受關注“神八”發射前，將首先發射試驗性質的小型空間站“天宮一號”，然后才發射“神八”飛船，兩個航天器將在太空實現空間交會對接空間交會對接技術包括兩部分相互銜接的空間操作，即空間交會和空間

3、對接所謂交會是指兩個或兩個以上的航天器在軌道上按預定位置和時間相會，而對接則為兩個航天器相會后在結構上連成一個整體關于“天宮一號”和“神八”交會時的情景，以下判斷正確的是()A“神八”加速可追上在同一軌道的“天宮一號”B“神八”減速方可與在同一軌道的“天宮一號”交會C“天宮一號”和“神八”交會時它們具有相同的向心加速度D“天宮一號”和“神八”交會時它們具有相同的向心力5、1970年4月24日，我國自行設計、制造的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”發射成功，開創了我國航天事業的新紀元如圖5所示，“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，其近地點M和遠地點N的高度分別為439 km和2 384 km，則(

4、)圖5A衛星在M點的勢能大于N點的勢能B衛星在M點的角速度大于N點的角速度C衛星在M點的加速度小于N點的加速度D衛星在N點的速度大于7.9 km/s6、原香港中文大學校長、被譽為“光纖之父”的華裔科學家高錕和另外兩名美國科學家共同分享了2009年度的諾貝爾物理學獎早在1996年中國科學院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發現的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”假設“高錕星”為均勻的球體，其質量為地球質量的，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的(C)A. B. C. D.7、我國自行研制發射的“風云一號”“風云二號”氣象衛星的飛行軌道是不同的

5、，“風云一號”是極地圓形軌道衛星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為T112 h；“風云二號”是同步衛星，其軌道平面在赤道平面內，周期為T224 h；兩顆衛星相比(C)A“風云一號”離地面較高B“風云一號”每個時刻可觀察到的地球表面范圍較大C“風云一號”線速度較大D若某時刻“風云一號”和“風云二號”正好同時在赤道上某個小島的上空，那么再過12小時，它們又將同時到達該小島的上空8、2012年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接。任務完成后“天宮一號”經變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”交會對接。變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應的

6、軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于（ B ）A B C D 9、如圖4-4-3所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛星，C為繞地球做圓周運動的衛星，P為B、C兩衛星軌道的交點已知A、B、C繞地心運動的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是(D)圖4-4-3A物體A和衛星C具有相同大小的線速度B物體A和衛星C具有相同大小的加速度C衛星B在P點的加速度與衛星C在該點的加速度一定相同D衛星B在P點的線速度與衛星C在該點的線速度一定相同10、“天宮一號”被長征二號火箭發射后，準確進入預定軌道，如圖1所示，“天宮一號”在軌道1上運行4周后，在Q點開啟發動機短時

7、間加速，關閉發動機后，“天宮一號”沿橢圓軌道2運行到達P點，開啟發動機再次加速，進入軌道3繞地球做圓周運動，“天宮一號”在圖示軌道1、2、3上正常運行時，下列說法正確的是 (D)圖1A“天宮一號”在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B“天宮一號”在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C“天宮一號”在軌道1上經過Q點的加速度大于它在軌道2上經過Q點的加速度D“天宮一號”在軌道2上經過P點的加速度等于它在軌道3上經過P點的加速度11、一行星繞恒星做圓周運動由天文觀測可得，其運行周期為T，速度為v，引力常量為G，則下列說法錯誤的是 (B)A恒星的質量為 B行星的質量為 C行星運動的軌道半徑為 D行

8、星運動的加速度為12、北斗導航系統又被稱為“雙星定位系統”，具有導航、定位等功能“北斗”系統中兩顆工作衛星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖3所示若衛星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛星間的相互作用力以下判斷正確的是()圖3A兩顆衛星的向心加速度大小相等，均為B兩顆衛星所受的向心力大小一定相等C衛星1由位置A運動到位置B所需的時間可能為 D如果要使衛星1追上衛星2，一定要使衛星1加速13、北京航天飛行控制中心對“嫦娥二號”衛星實施多次變軌控制并獲得成功首次變軌是在衛星運行到遠地點時實施的，緊隨其后進

9、行的3次變軌均在近地點實施“嫦娥二號”衛星的首次變軌之所以選擇在遠地點實施，是為了抬高衛星近地點的軌道高度同樣的道理，要抬高遠地點的高度就需要在近地點實施變軌圖4為“嫦娥二號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，下列說法中正確的是 ()圖4A“嫦娥二號”在軌道1的A點處應點火加速B“嫦娥二號”在軌道1的A點處的速度比在軌道2的A點處的速度大C“嫦娥二號”在軌道1的A點處的加速度比在軌道2的A點處的加速度大D“嫦娥二號”在軌道1的B點處的機械能比在軌道2的C點處的機械能大14、2011年9月29日，中國首個空間實驗室“天宮一號”在酒泉衛星發射中心發射升空，由長征運載火箭將飛船送入近地點為

10、A、遠地點為B的橢圓軌道上，B點距離地面高度為h，地球的中心位于橢圓的一個焦點上“天宮一號”飛行幾周后進行變軌，進入預定圓軌道，如圖5所示已知“天宮一號”在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，萬有引力常量為G，地球半徑為R.則下列說法正確的是 ()圖5A“天宮一號”在橢圓軌道的B點的向心加速度大于在預定圓軌道的B點的向心加速度B“天宮一號”從A點開始沿橢圓軌道向B點運行的過程中，機械能增加C“天宮一號”從A點開始沿橢圓軌道向B點運行的過程中，動能先減小后增大D由題中給出的信息可以計算出地球的質量M15、我國研制并成功發射的“嫦娥二號”探測衛星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周

11、期為T.若以R表示月球的半徑，則()A衛星運行時的向心加速度為B物體在月球表面自由下落的加速度為C衛星運行時的線速度為D月球的第一宇宙速度為16、我國于2013年發射“神舟十號”載人飛船與“天宮一號”目標飛行器對接如圖4所示，開始對接前，“天宮一號”在高軌道，“神舟十號”飛船在低軌道各自繞地球做勻速圓周運動，距離地面的高度分別為h1和 h2，地球半徑為R，“天宮一號”運行周期約為90分鐘則以下說法正確的是()圖4A“天宮一號”跟“神舟十號”的線速度大小之比為 B“天宮一號”跟“神舟十號”的向心加速度大小之比C“天宮一號”的角速度與地球同步衛星的角速度相同D“天宮一號”的線速度大于7.9 km/

12、s圖717、假設將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時，經歷了如圖7所示的變軌過程，則有關這艘飛船的下列說法正確的是()A飛船在軌道上運動時的機械能大于飛船在軌道上運動時的機械能B飛船在軌道上運動時，經過P點時的速度大于經過Q點時的速度C飛船在軌道上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道上運動到P點時的加速度D飛船繞火星在軌道上運動的周期跟飛船返回地球的過程中繞地球以與軌道同樣的軌道半徑運動的周期相同18、2012年6月18日，我國“神舟九號”與“天宮一號”成功實現交會對接，如圖1所示，圓形軌道為“天宮一號”的運行軌道，圓形軌道為“神舟九號”的運行軌道，在實現交會對接前，

13、“神舟九號”要進行多次變軌，則()圖1A“天宮一號”在軌道上的運行速率大于“神舟九號”在軌道上的運行速率B“神舟九號”變軌前的動能比變軌后的動能要大C“神舟九號”變軌前后機械能守恒D“天宮一號”在軌道上的向心加速度大于“神舟九號”在軌道上的向心加速度19、質量為m的人造地球衛星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為Ep，其中G為引力常量，M為地球質量，該衛星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變為R2，此過程中因摩擦而產生的熱量為()AGMm BGMmC. D.20、物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能若取兩物體相距無窮遠

14、時的引力勢能為零，一個質量為m0的質點到質量為M0的引力源中心的距離為r0時，其萬有引力勢能Ep(式中G為引力常量)一顆質量為m的人造地球衛星以半徑為r1的圓形軌道環繞地球勻速飛行，已知地球的質量為M，要使此衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大為r2，則衛星上的發動機所消耗的最小能量為(假設衛星的質量始終不變，不計空氣阻力及其他星體的影響)()AE() BEGMm() CE() DE()【背誦知識點】一、衛星變軌問題的判斷：(1)衛星的速度變大時，做離心運動，重新穩定時，軌道半徑變大(2)衛星的速度變小時，做近心運動，重新穩定時，軌道半徑變小(3)圓軌道與橢圓軌道相切時，切點處外面的軌道上的

15、速度大，向心加速度相同二、人造天體運行參量的分析與計算方法分析與計算思路是將人造天體的運動看做繞中心天體做勻速圓周運動,它受到的萬有引力提供向心力,結合牛頓第二定律和圓周運動的規律建立動力學方程，Gmamm2rm，以及利用人造天體在中心天體表面運行時，忽略中心天體的自轉的黃金代換公式GMgR2.三萬有引力公式：FG，其中G6.671011 Nm2/kg2(1)重力和萬有引力的關系在赤道上，有GmgmR2mR.在兩極時，有Gmg(2)衛星的繞行速度、角速度、周期與半徑的關系由Gm得v ，所以R越大，v越小由Gm2R，得 ，所以R越大，越小由GmR得T ，所以R越大，T越大四、環繞速度與發射速度的

16、比較及地球同步衛星1環繞速度與發射速度的比較近地衛星的環繞速度v 7.9 km/s，通常稱為第一宇宙速度，它是地球周圍所有衛星的最大環繞速度，是在地面上發射衛星的最小發射速度不同高度處的人造衛星在圓軌道上的運行速度v ，其大小隨半徑的增大而減小但是，由于在人造地球衛星發射過程中火箭要克服地球引力做功，所以將衛星發射到離地球越遠的軌道，在地面上所需的發射速度就越大2地球同步衛星特點(1)地球同步衛星只能在赤道上空(2)地球同步衛星與地球自轉具有相同的角速度和周期(3)地球同步衛星相對地面靜止(4)同步衛星的高度是一定的五萬有引力公式：FG，其中G6.671011 Nm2/kg2(1)重力和萬有引力的關系在赤道上，有GmgmR2mR.在兩極時，有Gmg(2)衛星的繞行速度、角速度、周期與半徑的關系由Gm得v ，所以R越大，v越小由Gm2R，得 ，所以R越大，越小由GmR得T ，所以R越大，T越大六、天體質量和密度的估算1解決天體圓周運動問題的一般思路利用萬有引力定律解決天體運動的一般步驟(1)兩條線索萬有引力提供向心力FFn