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2020-2021学年高中物理题组训练:6章-习题课-天体运动(人教版必修2).docx
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1、习题课 天体运动(时间:60分钟)题组一天体运动规律的理解及应用1(2022安徽省屯溪一中期中考试)已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星,2022年2月再次刷新我国深空探测最远距离记录,超过7 000万公里,嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星,它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行周期为T;然后从月球轨道动身飞赴目的地拉格朗日L2点进行科学探测若以R表示月球的半径,引力常量为G,则()A嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B月球的质量为C物体在月球表面自由下落的加速度为D嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点答案B解析卫星运行的线速度v,故A错误;依据万有引力供
2、应向心力Gm得:M,故B正确;依据万有引力等于重力,即mg得g,其中T是绕月球表面匀速运动的周期,故C错误;要从月球轨道动身飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测需要做离心运动,应加速,故D错误2据观测,某行星外围有一模糊不清的环,为了推断该环是连续物还是卫星群,又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R,则以下推断中正确的是()A若v与R成正比,则环是连续物B若v与R成反比,则环是连续物C若v2与R成正比,则环是卫星群D若v2与R成反比,则环是卫星群答案AD解析当环是连续物时,环上各点的角速度相同,vR,v与R成正比,A正确,B错误;当环是卫星群时,m,v,v2,v2与R成反比,故
3、C错误,D正确3两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自的行星表面,假如两行星质量之比为p,两行星半径之比q,则两卫星周期之比为()A. Bq Cp Dq答案D解析由周期公式T2,所以周期之比为q.4土星的卫星众多,其中土卫五和土卫六的半径之比为,质量之比为,围绕土星作圆周运动的半径之比为,下列推断正确的是()A土卫五和土卫六的公转周期之比为B土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为C土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为D土卫五和土卫六的公转速度之比为答案ACD解析依据公式Gmr得T,所以,A正确;依据公式FG可得,B错误;依据黄金替代公式gR2Gm可得g,所以,C正确;由公式Gm得v,
4、所以,D正确题组二“赤道上的物体”与“同步卫星”以及“近地卫星”的区分图95. 如图9所示,地球半径为R,a是地球赤道上的一栋建筑,b是与地心的距离为nR的地球同步卫星,c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为0.5nR的卫星某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图9所示),经过48 h,a、b、c的大致位置是下图中的()答案C解析由于a物体和同步卫星b的周期都为24 h所以48 h后两物体又回到原位置对b和c,依据万有引力供应向心力得:mR,得Tb2Tc由于ncTc2Tb,故在48小时内c转过的圈数nc225.66(圈),故选C.6我国放射的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为r,运行速
5、率为v1,向心加速度为a1;在地球赤道上的观测站的向心加速度为a2,近地卫星做圆周运动的速率为v2,向心加速度为a3,地球的半径为R,则下列比值正确的是()A. B.C. D.答案AB解析由于在地球赤道上的观测站的运动和同步卫星的运动具有相同的角速度,依据aR2可知,A项正确;再依据近地卫星做圆周运动的向心加速度为a3,由万有引力定律和牛顿其次定律Fma可知,由,知,因此B项正确题组三卫星、飞船的放射和变轨问题7.图10 将来将建立月球基地,并在绕月轨道上建筑空间站如图10所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力
6、常量为G,下列说法中正确的是()A图中航天飞机正加速飞向B处B航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必需点火减速C依据题中条件可以算出月球质量D依据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小答案ABC解析航天飞机在飞向B处的过程中,飞机受到的引力方向和飞行方向之间的夹角是锐角,月球引力做正功,A对;由运动的可逆性知,航天飞机在B处先减速才能由椭圆轨道进入空间站轨道,B对;设绕月球飞行的空间站质量为m,Gmr,可以算出月球质量M,C对;空间站的质量不知,不能算出空间站受到的月球引力大小,D错8.图11 2021年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密把握下,嫦娥三号开头实施近月制动,
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