2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题一 力与运动 专题跟踪训练4 Word版含解析.pdf

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1、专题跟踪训练(四)一、选择题1．(2018·全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为()A．2∶1B．4∶1C．8∶1D．16∶1r3TR16[解析]由开普勒第三定律得＝k，故P＝P3＝3T2TR4QQ8＝，C正确．1[答案]C2．(2018·天津卷)(多选)2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地

2、球的半径和地球表面处的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的()A．密度B．向心力的大小C．离地高度D．线速度的大小[解析]卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，则有Mm2πG＝m2(R＋h)，无法计算得到卫星的质量，更无法确定其R＋h2TMm密度及向心力大小，A、B项错误；又G0＝mg，联立两式可得hR203gR2T22π＝－R，C项正确；由v＝(R＋h)，可计算出卫星的线速4π2T度的大小，D项正确．[答案]CD3．(2018·惠州市高三第三次调研)赤道平面内的某卫星自西向东飞行绕地球做圆周

3、运动，该卫星离地高度为h(h小于地球同步卫星的高度)，赤道上某人通过观测，该卫星前后两次出现在人的正上方的最小时间间隔为t，已知地球的自转周期为T，地球的质量为M，引0力常量为G，由此可知地球的半径为()3GMT23GMt－T2A.0B.0－h4π24π23GMt2T23GMt2T2C.0D.0－h4π2t＋T24π2t＋T200[解析]设该卫星的质量为m，周期为T，地球半径为R，由万GMm2π3GMT2有引力提供向心力，则有＝m(R＋h)2，解得R＝R＋h2T4π2tttT3GMt2T2－h，有－＝1，解得：T＝0，因此R＝0－h，DTTt＋T4

4、π2t＋T2000正确，ABC错误．[答案]D4．(2018·沈阳高三质检一)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行．然后卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，如图所示．则下列说法正确的是()A．卫星在三个轨道上运动的周期关系为T>T>TⅢⅡⅠB．不考虑卫星质量变化，卫星在三个轨道上的机械能关系为E>E>EⅢⅡⅠC．卫星在不同轨道运动到P点(尚未制动)时的加速度都相等D．不同轨道的半长轴(或者半径)的二次方与周期的三次方的比

5、值都相等[解析]设轨道Ⅰ、轨道Ⅱ的半长轴分别为R、R，轨道Ⅲ的ⅠⅡ轨道半径为R，则它们的关系为R>R>R，根据开普勒第三定律，ⅢⅠⅡⅢ卫星在三个轨道上运动的周期关系为T>T>T，选项A错误；卫星ⅠⅡⅢ从高度较高的轨道转移到高度较低的轨道时需要制动减速，故不考虑卫星质量的变化，卫星运行的轨道半径越大，其机械能越大，则卫星在三个轨道上的机械能关系为E>E>E，选项B错误；不同轨道上ⅠⅡⅢ的P点，到地心的距离相同，所受万有引力相同，根据牛顿第二定律，卫星在不同轨道运动到P点(尚未制动)时的加速度都相等，选项C正确；根据开普勒第三定律，卫星在不同轨道上的半长轴(或者半径)的三次方与周

6、期的二次方的比值都相等，选项D错误．[答案]C5．2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射升空，运送两名宇航员前往在2016年9月15日发射的“天宫二号”空间实验室，宇航员计划在“天宫二号”驻留30天进行科学实验．“神舟十—号”与“天宫二号”的对接变轨过程如图所示，AC是椭圆轨道Ⅱ的长轴．“神舟十一号”从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的“天宫二号”实施对接．下列描述正确的是()A．“神舟十一号”在变轨过程中机械能不变B．可让“神舟十一号”先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶“天宫二号”实现对接C．“神舟十一号”从A到C的平均速率比“天宫二号”

7、从B到C的平均速率大D．“神舟十一号”在椭圆轨道上运动的周期与“天宫二号”运行周期相等[解析]“神舟十一号”飞船变轨过程中轨道升高，机械能增加，A选项错误；若飞船在进入圆轨道Ⅲ后再加速，则将进入更高的轨道飞行，不能实现对接，选项B错误；飞船轨道越低，速率越大，轨道Ⅱ比轨道Ⅲ的平均高度低，因此平均速率要大，选项C正确；由开普勒第三定律可知，椭圆轨道Ⅱ上的运行周期比圆轨道Ⅲ上的运行周期要小，D项错误．[答案]C6．(2018·衡水中学六调)(多选)使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v，而使物体脱离