【物理】2019届二轮复习天体的运动及相关规律（全国通用）学案

【物理】2019届二轮复习天体的运动及相关规律（全国通用）学案

‎2019届二轮复习 天体的运动及相关规律 （全国通用）学案 ‎● 相关知识点●‎ 一、开普勒行星运动定律 ‎1．开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。‎ ‎2．开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。‎ 由于轨道不是圆，故行星离太阳距离较近时速度较大（势能小而动能大），对近日点和远日点的线速度大小有v1r1=v2r2‎ ‎3．开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。‎ 若轨道周期为T，则有，比值 为对所有行星都相同（与太阳有关）的常量。‎ 若轨道为圆，半径为r，则有，结合万有引力定律可得（G为引力常量，M为中心天体质量）‎ 二、万有引力定律及其应用 ‎1．内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两物体的连线，引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2成正比，与这两个物体间距离r的平方成反比。‎ ‎2．表达式：F＝G G为引力常量：G＝6.67×10－11 N·m2/ g2。‎ ‎3．适用条件 ‎（1）公式适用于质点间的相互作用。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点。‎ ‎（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离。‎ 三、环绕速度 ‎1．第一宇宙速度又叫环绕速度。‎ ‎2．第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。‎ ‎3．第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度。‎ ‎4．第一宇宙速度的计算方法。‎ ‎（1）由G＝m得v＝。‎ ‎（2）由mg＝m得v＝。‎ ‎5.第二宇宙速度和第三宇宙速度 ‎1．第二宇宙速度（脱离速度）：v2＝11.2 m/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。‎ ‎2．第三宇宙速度（逃逸速度）：v3＝16.7 m/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。‎ ‎ ‎ 一、万有引力和重力的关系 ‎1．在地球表面上的物体 地球在不停地自转、地球上的物体随地球自转而做圆周运动，自转圆周运动需要一个向心力，是重力不直接等于万有引力而近似等于万有引力的原因，如图所示，万有引力为F，重力为G，向心力为Fn。当然，真实情况不会有这么大偏差。‎ ‎（1）物体在一般位置时Fn=mrω2，Fn、F、G不在一条直线上。‎ ‎（2）当物体在赤道上时，Fn达到最大值Fnmax，Fnmax=mRω2，重力达到最小值：‎ ‎，重力加速度达到最小值，。‎ ‎（3）当物体在两极时Fn=0，G=F，重力达到最大值，重力加速度达到最大值，。‎ ‎2．离开地球表面的物体 卫星在做圆周运动时，只受到地球的万有引力作用，我们认为卫星所受到的引力就是卫星在该处所受到的重力，，该处的重力加速度。这个值也是卫星绕地球做圆周运动的向心加速度的值；卫星及内部物体处于完全失重状态。 ‎ 二、天体质量和密度的计算 ‎1．解决天体（卫星）运动问题的基本思路 ‎（1）天体运动的向心力 于天体之间的万有引力，即。‎ ‎（2）在中心天体表面或附近运动时，万有引力近似等于重力，即（g表示天体表面的重力加速度）。学 ‎ ‎（2）利用此关系可求行星表面重力加速度、轨道处重力加速度：‎ 在行星表面重力加速度：，所以；‎ 在离地面高为h的轨道处重力加速度：，得。‎ ‎2．天体质量和密度的计算 ‎（1）利用天体表面的重力加速度g和天体半径R 由于，故天体质量；‎ 天体密度：；‎ ‎（2）通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r ‎①由万有引力等于向心力，即，得出中心天体质量；‎ ‎②若已知天体半径R，则天体的平均密度 ‎；‎ ‎③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度。可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T，就可估算出中心天体的密度。‎ 三、卫星的动力学规律 由万有引力提供向心力，。‎ 卫星运行参量的分析与计算：‎ ‎1．卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 当r增大时 ‎2．同步卫星的六个“一定”‎ 四、宇宙速度和卫星变轨问题的分析 ‎1．第一宇宙速度v1＝7.9 m/s，既是发射卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运行的最大环绕速度。‎ ‎2．第一宇宙速度的两种求法：‎ ‎（1），所以 ‎（2），所以。‎ ‎3．第二、第三宇宙速度也都是指发射速度。‎ ‎4．当卫星由于某种原因速度突然改变时（开启或关闭发动机或空气阻力作用），万有引力不再等于向心力，卫星将变轨运行：‎ ‎（1）当卫星的速度突然增加时，，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道稳定运行时，由可知其运行速度比原轨道时减小。‎ ‎（2）当卫星的速度突然减小时，，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道稳定运行时由可知其运行速度比原轨道时增大，卫星的发射和回收就是利用这一原理。‎ ‎5．处理卫星变轨问题的思路和方法 ‎（1）要增大卫星的轨道半径，必须加速；‎ ‎（2）当轨道半径增大时，卫星的机械能随之增大。‎ ‎6．卫星变轨问题的判断：‎ ‎（1）卫星的速度变大时，做离心运动，重新稳定时，轨道半径变大。‎ ‎（2）卫星的速度变小时，做近心运动，重新稳定时，轨道半径变小。‎ ‎（3）圆轨道与椭圆轨道相切时，切点处外面的轨道上的速度大，向心加速度相同。‎ ‎1．17世纪，牛顿成功地解释了天体运行的规律，时至今日，数千颗人造卫星绕地球在“设定”的轨道上运行，在天体的运动中万有引力定律起到了决定性的作用．则有关下列说法正确的是（　　）‎ A． “地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，其代表人物是哥白尼 B． 牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量G C． 人造地球卫星运行轨道平面的圆心一定是地球的球心 D． 同步卫星一定位于赤道正上方，但离开赤道面的高度可以任意选取 ‎【答案】C 点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一，同时注意同步卫星的特征．‎ ‎2．下列说法符合物理学史实的有（ ）‎ A． 伽利略在对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 B． 伽利略和笛卡尔为牛顿第一定律的建立做出了贡献 C． 开普勒通过对行星运动的观察，否定了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律 D． 卡文迪许测出引力常量后，牛顿总结了万有引力定律 ‎【答案】B ‎3．关于两个物体间的万有引力，下列说法正确的是（ ）‎ A． 两个物体间的万有引力大小相等、方向相反，是一对平衡力 B． 当两个物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大 C． 表达式中的引力常量G是由实验测算出的，而不是人为规定的 D． 质量大的物体受到的万有引力大，质量小的物体受到的万有引力小 ‎【答案】C ‎【解析】两个物体间的万有引力大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力，故A错误；当两个物体间的距离趋于零时，万有引力公式不再适用，故B错误；表达式，中的引力常量G是由实验测算出的，而不是人为规定的，故C正确；物体间相互的引力大小相等，方向相反，故D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎4．北斗卫星导航系统﹝BeiDou（ PASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS．北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站．如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是 A． b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 B． b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 C． c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c D． a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度不变 ‎【答案】A ‎5．卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）‎ A． 卫星的线速度大小为v＝‎ B． 地球的质量为M＝‎ C． 地球的平均密度为＝‎ D． 地球表面重力加速度大小为g＝‎ ‎【答案】D ‎【解析】卫星的线速度大小为：，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，故B错误；地球密度为：，其中，联立以上可得：，故C错误；在地球表面根据万有引力等于重力：，又，联立解得：，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎6．卡文迪许利用扭秤实验成功测出了万有引力常量 G，被人们称为第一个可以“称量”地球质量的人，那么利用引力常量 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 ‎【答案】D ‎7．2018年6月5日我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”，假设该卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力为（　　）‎ A． B． ‎ C． D． ‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据万有引力定律可知，地球对卫星的万有引力为：，故选D.‎ ‎8．2015年7月美国宇航局（NASA）发布最新消息称，天文学家发现了迄今最接近地球的“孪生星球”——行星 epler452b，其围绕一颗恒星 epler452转动，周期为368天，与恒星之间的距离大约为1.5×108 m，引力常量为G＝6.67×10－11N·m2/ g2，天体的运动近似为圆周运动，根据以上信息，下列说法正确的是 A． 可求出该行星的质量 B． 可求出该行星绕恒星运行的线速度 C． 可求出行星与恒星之间的万有引力 D． 可求出行星绕恒星运行所需的向心力 ‎【答案】B ‎9．据新华社消息，2015年12月29日0时04分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星。它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星，堪称最牛“天眼”，它的发射和应用将显著提升我国天基对地遥感观测能力。如图5关于高分四号卫星，以下说法正确的是（ ）‎ A． 高分四号卫星可定位在钓鱼岛正上方，遥感观测附近海洋上的航母 B． 高分四号卫星比“神州十号”近地环绕飞船运行高度低 C． 高分四号卫星的运行速度大于7.9 m/s D． 高分四号卫星的运行周期是24h，距地球表面的高度大约是36000 m ‎【答案】D ‎【解析】高分四号卫星是同步卫星，在赤道的上方，周期为24h，距地球表面的高度大约是36000 m，不可能在钓鱼岛的正上方，并且比近地环绕轨道高，AB错误D正确；根据可得轨道半径越大，线速度越小，故而7.9 m/s为近地轨道环绕速度，所以高分四号卫星的运行速度小于7.9 m/s，C错误．‎ ‎10．如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5 ‎ 颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星（与同步卫星轨道半径相同，轨道倾角）和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星在3个互成的轨道面上做圆周运动,预计2020年全部建成．下列说法正确的是（ ）‎ A． a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态 B． a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率 C． b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止 D． 三类卫星相比，c类卫星的向心加速度最小 ‎【答案】B ‎1．（浙江省2017普通高校招生选考）下列描述正确的是 A． 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B． 牛顿通过实验测出了万有引力常数 C． 库伦通过扭秤实验测定了电子的电荷量 D． 法拉第发现了电流的磁效应 ‎【答案】A ‎【解析】开晋勒提出三大行星运动定律.其中开普勒第一定律说明所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆故A正确，牛顿提出了万有引力定律.但万有引力常数是英国物理学家卡文迪许通过扭砰实验测得的，故B错误，密立根通过油滴实验测出了电子的电荷量，故C错误；;奥斯特提出了电流的磁效应.故D错误. 学 ‎ 综上所述本题答案是：A ‎2．（浙江省2016年4月高考招生选考物理）物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（　　）‎ A． 伽利略、牛顿、库仑和奥斯特 B． 牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特 C． 伽利略、卡文迪许、库仑和安培 D． 开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹 ‎【答案】A ‎3．（浙江省2017年11月普通高校招生选考 目）在物理学中，万有引力常量、分子电流假说、惯性定律分别由不同的物理学家提出或测定，他们依次是（ ）‎ A． 牛顿、法拉第、伽利略 B． 卡文迪许、法拉第、牛顿 C． 卡文迪许、安培、牛顿 D． 牛顿、库仑、伽利略 ‎【答案】C ‎【解析】牛顿发现了万有引力而卡文迪许测定了万有引力常量；安培提出了分子电流假说；牛顿提出了牛顿第一定律，即惯性定律。C正确、ABD错误。‎ ‎4．（浙江省2016年4月高考招生选考）2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102 m的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半R=6.4×103 m．下列说法正确的是（　　）‎ A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小 B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小 C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小 D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 ‎【答案】C ‎5．（浙江省普通高校2018年4月选考）土星最大的卫星叫“泰坦”如图，每16天绕土星一周，其公转轨道半径为已知引力常量，则土星的质量约为（ ）‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D． ‎ ‎【答案】B ‎【解析】卫星受到的万有引力提供向心力，得：‎ 其中：；天，引力常量，‎ 代入数据可得：，故B正确，A、C、D错误。故选：B。‎ ‎6．（浙江省2018年11月选考）20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）。飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R，引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是（ ）‎ A． ， B． ，‎ C． ， D． ，‎ ‎【答案】D ‎7．（浙江省2017普通高校招生选考）如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的 倍，不考虑行星自转的影响，则 A． 金星表面的重力加速度是火星的 B． 金星的第一宇宙速度是火星的 C． 金星绕太阳运动的加速度比火星小 D． 金星绕太阳运动的周期比火星大 ‎【答案】B ‎8．（2017届11月浙江省普通高校招生选考）如图为人造地球卫星轨道的示意图，则卫星（ ）‎ A． 在a轨道运行的周期为24 h B． 在b轨道运行的速度始终不变 C． 在c轨道运行的速度大小始终不变 D． 在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的 ‎【答案】D ‎【解析】同步卫星的运行周期为24小时，即相对地球静止，所以只能在赤道平面内，A错误；b轨道内的卫星做圆周运动，其速度方向时刻变化，所以其速度时刻变化着，B错误；c轨道为椭圆轨道，根据，可知在近地点速度大，在远地点速度小，根据，同一卫星在近地轨道受到的引力大，在远地轨道受到的引力小，C错误D正确．‎ ‎9．（浙江省2017年11月普通高校招生选考）一气球静止在赤道上空，它随地球一起自转，同时气球上空有一颗同步卫星绕地球运动，则下列说法正确的是（ ）‎ A． 气球在万有引力和浮力的作用下，处于平衡状态 B． 气球的向心加速度比同步卫星的向心加速度大 C． 气球线速度大于同步卫星的线速度 D． 气球线速度小于同步卫星的线速度 ‎【答案】D ‎【解析】A、气球做匀速圆周运动，具有向心加速度，不是平衡状态，故A错误；‎ B、气球与同步卫星的角速度相等，根据加速度，气球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，B错误；‎ CD、根据线速度，气球线速度小于同步卫星的线速度，C错误、D正确。‎ 故选：D。学 ‎ ‎ ‎ ‎1．（浙江省宁波市2018届新高考选考适应性考试）下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是 A． 亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 B． 牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量 C． 安培通过实验研究，发现了电流的效应 D． 库仑通过静电力扭秤实验研究，发现了库仑定律 ‎【答案】D ‎2．（浙江省2019届高三高考选考 目9月联考）2018年7月22日美国在卡纳维拉尔角空军基地成功发射了地球同步轨道卫星 Telstar 19 Vantage，定点在西经63度赤道上空.2018年7月25日欧洲航天局在圭亚那太空中心成功发射了4颗伽利略导航卫星（FO CFM-19、20、21、22），这4颗伽利略导航卫星质量大小不等，运行在离地而高度为23616 m的中地球轨道。设所有星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）‎ A． 这4颗伽利略导航卫星运行时所需的向心力大小相等 B． FOC FM-19运行时周期小于 Telstar 19 Vantage的运行周期 C． Telstar 19 Vantage运行时线速度可能大于地球第一宇宙速度 D． FOC FM-19运行时的向心加速度小于 Telstar 19 Vantage的向心加速度 ‎【答案】B ‎2．（浙江嘉兴市2018届高三选考模拟考试）已知地球半径为6400 m，我国的“张衡一号”卫星在距离地面500 m的圆轨道上运行，则它（ ）‎ A． 运行周期一定比地球同步卫星大 B． 线速度一定比静止于赤道上的物体小 C． 角速度约为地球同步卫星的15倍 D． 线速度大于第一宇宙速度 ‎【答案】C ‎【解析】设地球质量为M，卫星质量为m，运行轨道半径为r，线速度为v，角速度为ω，周期为T。由万有引力提供向心力可得：；所以，周期，线速度，角速度,故卫星的轨道半径越小，线速度、角速度越大，周期越小，该卫星的轨道半径比地球同步卫星的小，则其运行周期一定比地球同步卫星小，故A错误。由，知其运行速度一定比地球同步卫星大。静止于赤道上的物体与地球同步卫星的角速度相等，由v=ωr知，地球同步卫星的速度比静止于赤道上物体的速度比大，因此，其线速度一定比静止于赤道上的物体大，故B错误。根据得 其角速度与地球同步卫 ‎3．（“超级全能生”2019高考选考 目浙江省9月联考）2018年7月22日美国在卡纳维拉尔角空军基地成功发射了地球同步轨道卫星Telstar 19 Vantage，定点在西经63度赤道上空年7月25日欧洲航天局在圭亚那太空中心成功发射了4颗伽利略导航卫星、20、21、，这4颗伽利略导航卫星质量大小不等，运行在离地面高度为23616 m的中地球轨道设所有卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（   ）‎ A． 这4颗伽利略导航卫星运行时所需的向心力大小相等 B． 运行时周期小于Telstar 19 Vantage的运行周期 C． Telstar 19 Vantage运行时线速度可能大于地球第一宇宙速度 D． 运行时的向心加速度小于Telstar 19 Vantage的向心加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据万有引力提供向心力，分析4颗卫星所需向心力的大小；根据万有引力提供向心力，求出周期的表达式，分析这两颗卫星周期的大小；根据万有引力提供向心力，求出线速度的表达式，并与第一宇宙速度进行比较；根据万有引力提供向心力，求出向心加速度的表达式，分析这两两颗卫星向心加速度的大小。‎ 根据万有引力提供向心力得：，这4颗伽利略导航卫星的轨道半径相等，但质量大小不等，故这4颗伽利略导航卫星的向心力大小不相等，故A错误；根据万有引力提供向心力得：，解得：，因运行时轨道半径小于地球同步轨道卫星Telstar19Vantage的轨道半径，故F运行时周期小于Telstar 19 Vantage的运行周期，故B正确；根据万有引力提供向心力得：，解得：，因地球同步轨道卫星Telstar19Vantage的轨道半径大于地球半径，故Telstar19Vantage运行时线速度一定小于地球第一宇宙速度，故C错误；根据万有引力提供向心力得：‎ ‎，解得：，因运行时轨道半径小于地球同步轨道卫星Telstar19Vantage的轨道半径，故F的向心加速度大于Telstar19Vantage的向心加速度，故D错误。故选B。‎ ‎4．（浙江省温岭中学2018届高三考前冲刺试卷）2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子 学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是（ ）‎ A． 这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 m/s B． 量子 学实验卫星“墨子”的发射速度比北斗G7大 C． 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 D． 量子 学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 ‎【答案】C ‎【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期。‎ ‎5．（浙江省杭州市2018年高考命题预测）公元1543年，哥白尼临终前在病榻上为其毕生致力的著作《天体运行论》印出的第一本书签上了自己的姓名。这部书预示了地心宇宙论的终结。哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示。假设行星只受到太阳的引力，按照哥白尼上述的观点。下列说法中正确的是（  ）‎ A． 太阳对各行星的引力相同 B． 土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小 C． 水星绕太阳运动的周期大于一年 D． 木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大 ‎【答案】B ‎6．（浙江省杭州市2018年高考命题预测卷）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年，北斗卫星迎来高密度发射之年，预计发射18颗卫星。目前，启用的是北斗第三代卫星——北斗三号，计划部署35颗，已经发射部署7颗，计划明年再部署18颗，由此可以达到覆盖整个亚太欧地区，到2020年全部部署完成，届时可以像GPS一样覆盖全球。其35颗卫星包含5颗静止轨道同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。关于该卫星系统下列说法正确的是（ ）‎ A． 静止轨道同步卫星的周期大于中轨道卫星的周期 B． 上述三种卫星的运行速度可能大于7.9 m/s C． 中轨道卫星绕地球一圈时间大于24小时 D． 中轨道卫星的线速度小于静止轨道同步卫星的线速度 ‎【答案】A ‎【解析】同步卫星轨道高于中轨道，根据可知同步卫星的周期较大，选项A正确；第一宇宙速度是最大的环绕速度，则卫星运行速度小于第一宇宙速度7.9 m/s，选项B错误；同步卫星周期为24小时，故中轨道卫星周期小于24小时，选项C错误；根据 可知，中轨道卫星线速度大于同步卫星，选项D错误。故选A。学 ‎ ‎7．（浙江省宁波市2018届新高考选考适应性考试）如图所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗卫星b、c、d，它们的圆轨道与赤道平面共面，各卫星时刻起，经过一段时间t（这段时间小于b卫星绕地球运行的周期），卫星相对a的位置最接近实际的是 A． B． C． D． ‎ ‎【答案】C ‎8．（2018年4月浙江省普通高校招生选考 目考试（余高卷3月）物理模拟） 技日报北京2016年10月17日电，记者从北京航天飞行控制中心获悉，目前，神舟十一号载人飞船工况正常，航天员状态良好。据北京航天飞行控制中心副总工程师孙军介绍，为牵引飞船追赶万里之外的天宫二号，中心需要对飞船进行5次远距离导引控制。经过5次远距离导引控制之后，飞船将到达天宫二号后下方52公里左右的位置，两个航天器建立空空通信，转入到自主控制段。最终，天宫二号将与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接，这与未来空间站的轨道高度基本相同。由此消息对比您对“神舟十一号”与“‎ 地球同步卫星”的认识，下列说法正确的是 A． 神舟十一号载人飞船转入到自主控制前应与天宫二号在同一轨道上 B． 神舟十一号载人飞船在393公里圆轨道上运行时的周期一定小于地球同步卫星的周期 C． 神舟十一号载人飞船在393公里圆轨道上运行时的机械能一定小于地球同步卫星的机械能 D． 神舟十一号载人飞船在393公里圆轨道上运行时拉力器、天平、温度计都可以正常使用 ‎【答案】B ‎9．（浙江省温州市普通高中2018届高三选考适应性测试）2017年6月15日11时，中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭，成功发射首颗x射线空间天文卫星“慧眼”。并在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区。已知“慧眼”在距离地面550 m的圆轨道上运行，则其 A． 线速度大于第一宇宙速度 B． 运行周期大于地球自转周期 C． 角速度小于同步卫星的角速度 D． 向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度 ‎【答案】D ‎10．（浙江省名校协作体2018届高三下学期3月考试）中国计划 2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。如图所示是北斗卫星导航系统由 5 颗静止轨道卫星、27 颗中地球轨道卫星（离地高度约 21000 m） 及其它轨道卫星共 35 颗组成。则：（ ） ‎ A． 静止轨道卫星指相对地表静止，其可定位在北京正上空 B． 中地球轨道卫星比同步卫星卫星速度慢 C． 中地球轨道卫星周期大于 24 小时 D． 静止轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度 ‎【答案】B ‎【解析】静止轨道卫星，即地球同步卫星，其轨道平面在赤道平面，故不可能定点在北京上空，故A错误；由题知，中地球轨道卫星离地高度约21000 m，而地球同步卫星离地同席约为36000 m，即中地球轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据，得，可知中地球轨道卫星比同步卫星卫星速度更快，故B正确；根据，得，因中地球轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，故中地球轨道卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即，故C错误；第一宇宙速度是发射人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，故D错误；故选B.‎ ‎11．（浙江省宁波市重点中学2018届高三上学期期末热身联考）2017年11月5日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射了第24、25颗北斗导航卫星，开启了北斗卫星导航系统全球组 的新时代。北斗导航系统由5颗静止轨道卫星（即卫星相对地面的位置保持不变）和30颗非静止轨道卫星组成，其中北斗-G5为地球静止轨道卫星，轨道高度约为36000 g；北斗-M3为中圆地球轨道卫星，轨道高度约为21500 m，已知地球半径为6400 m，则下列说法中正确的是 A． 北斗G5绕地球运转周期为24h B． 北斗G5绕地球运转的线速度大于7.9 m/s C． 北斗M3绕地球运转的角速度小于北斗-G5的角速度 D． 北斗M3绕地球运转的向心加速度小于北斗-G5的向心加速度 ‎【答案】A C、绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，解得，由于北斗-M3的轨道高度小于北斗-G5的轨道高度，北斗M3绕地球运转的角速度大于北斗-G5的角速度，故C错误；‎ D、绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，解得，由于北斗-M3的轨道高度小于北斗-G5的轨道高度，北斗M3绕地球运转的向心加速度大于北斗-G5的向心加速度，故D错误；‎ 故选A。学 ‎ ‎12．（浙江省台州市2018届高三上学期期末质量评估）如图是“嫦娥二号”奔月示意图，卫星发射后经地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星.下列说法正确的是 A． 在绕月的不同圆轨道上，卫星的周期是相同的 B． 卫星受月球的引力与它到月球中心距离成反比 C． 在绕月圆轨道上，卫星内物体处于失重状态 D． 发射“嫦娥二号”的速度必须达到第二字宙速度 ‎【答案】C