（新课标）2020高考物理总复习 课时检测（二十六）天体运动与人造卫星（重点突破课）（含解析）

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1、课时检测(二十六)天体运动与人造卫星(重点突破课)1.(2019·天津模拟)北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则(　　)A．a的角速度小于c的角速度B．a的加速度大于b的加速度C．a的运行速度大于第一宇宙速度D．b的周期大于2

2、4h解析：选A　由万有引力提供做圆周运动的向心力得＝mω2r＝mr＝＝ma，解得v＝，ω＝，T＝，a＝，由题图可知，a的轨道半径大于c的轨道半径，因此a的角速度小于c的角速度，选项A正确；a的轨道半径与b的轨道半径相等，因此a的加速度等于b的加速度，选项B错误；a的轨道半径大于地球半径，因此a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；a的轨道半径与b的轨道半径相等，故b的周期等于a的周期，为24h，选项D错误。2.(2019·南昌模拟)如图所示，宇宙飞船A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的宇宙空间站B输送物资

3、，需要与B对接，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的，则以下做法可行的是(　　)A．A应沿运行速度方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的小B．A应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的大C．A应沿运行速度方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的大D．A应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后周期比低轨道时的小解析：选B　由题意可知，A要实施变轨到更高的轨道与B对接，则应做逐渐远离圆心的运动，则万有引力必须小于A所需的向心力，所以应给A加速，增加其所需的向心力，故应沿运行速度的反方向喷气，

4、使得在短时间内A的速度增加，与B对接后轨道半径变大，根据开普勒第三定律＝k得，周期变大，故选项B正确。3.如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1h，则下列说法正确的是(　　)A．极地轨道卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4B．极地轨道卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2C．极地轨道卫星的运行速度一定大于7.9km/sD．极地轨道卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能解析：选A　由题意知极地轨道卫星运行的轨

5、迹所对圆心角为120°，即运行了三分之一周期，用时1h，因此卫星的周期T＝3h，由G＝mr可得T∝，又同步卫星的周期T同＝24h，则极地轨道卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4，A正确；由G＝m，可得v∝，故极地轨道卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1，B错误；第一宇宙速度v＝7.9km/s，是近地卫星的运行速度，所以极地轨道卫星的运行速度要小于7.9km/s，C错误；因卫星的质量未知，则机械能无法比较，D错误。4．(2019·浙江高三联考)我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次

6、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500km的预定圆形轨道。此前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属于地球静止轨道卫星(高度约为36000km)，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7.9km/sB．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小解析：选C　根据G＝m，知轨道半径越大，线速度越

7、小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以北斗G7和量子科学实验卫星“墨子”的线速度均小于地球的第一宇宙速度，故A错误；北斗G7即同步卫星，只能定点于赤道正上方，故B错误；根据G＝mr，得T＝，所以量子科学实验卫星“墨子”的周期小，故C正确；卫星的向心加速度a＝，半径小的量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的大，故D错误。5．质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，构成双星系统。由天文观察测得其运动周

8、期为T，两星体之间的距离为r，已知引力常量为G。下列说法正确的是(　　)A．双星系统的平均密度为B．O点离质量较大的星体较远C．双星系统的总质量为D．若在O点放一物体，则物体受两星体的万有引力合力为零解析：选C　根据G＝mr1，G＝Mr2，解得M＋m＝，因为双星的体积未知，无法求出双星系统的平均密度，故A错误，C正确；根据mω2r1＝Mω2r2，可知mr1＝Mr2，质量大的星体离O点较近，故B错误；因为O点离质量较大的星体较近