高考物理母题解读(五) 万有引力和航天11.doc

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1、高考母题解读高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。母题11、地球同步卫星【方法归纳】:卫星绕地球的运动,万有引力提供向心力。卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道平面一定过地心,轨道半径等于卫星与地心的距离。地球同步卫星的轨道一定与赤道共面,其周期等于地球自转周期。卫星问题是高考热点,解决地球同步卫星问题的方法是,根据题述条件及物理情景,利用卫星周期等于地球自转周期,应用卫星相关规律列出相应方程联立解

2、得。典例.(2010全国理综2)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为A.6小时B.12小时C.24小时D.36小时【针对训练题精选解析】1.(2012年3月山东威海一模)假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的,下列说法正确的是A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度B.同步卫星的角速度大于月亮的角速度C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径1.答案:ABC解析:同步卫星的线

3、速度大于月亮的线速度,选项A正确,同步卫星的角速度大于月亮的角速度,选项B正确;同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度,选项C正确;同步卫星的轨道半径小于月亮的轨道半径,选项D错误。2(2010四川理综卷第17题).a是地球赤道上一栋建筑,b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a8的正上方(如图甲所示),经48h,a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=10m/s2,π=)3.如图所示,a是地球赤道上一点,某时刻在a的正上方有

4、三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d,各卫星的运行方向均与地球自转方向(图中已标出)相同,其中d是地球同步卫星。从该时刻起,经过一段时间t(已知三颗卫星的周期都大于t),各卫星相对a的位置最接近实际的是4(浙江省2012年2月四校联考)2012年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R8,不计卫星间

5、的相互作用力.则以下判断中正确的是:卫星1卫星2地球60°ABA.这两颗卫星的加速度大小相等,均为B.卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功5.(2012年2月深圳第一次调研)在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行,则下列说法正确的是A.卫星的重力小于在地球表面时受到的重力B.卫星处于完全失重状态,所受重力为零C.卫星离地面的高度是一个定值D.卫星相对地面静止,处于平衡状态6(2012年2月山西四校联考)2011年11月29日我国在西昌卫星发射中心

6、用“长征三号甲”运载火箭,成功将第9颗北斗导航卫星送入太空轨道.“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星平均分布在倾角55度的三个平面上,轨道高度约21500公里,静止轨道卫星的高度约为36000公里,地球半径约为6400公里.已知≈0.53,下列关于北斗导航卫星的说法正确的是:A.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C.中轨道卫星的周期约为12.7hD.地球赤道上随地

7、球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度小6.答案:CD解析:静止轨道卫星距地面高度大于中轨道卫星,所以静止轨道卫87.123QP(1998上海物理)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火。将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点(如图),则当卫星分别在1,2,3轨道上正常运行时,以下说法正确的是A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速

8、度D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度8.(1999高考题)地球同步卫星到地心的距离r可由r3=求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则 A.a是地球半

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