（步步高）2016版高考物理（全国通用）考前三个月高考题型集训 第3题　万有引力定律和天体运动 预测题型2变轨和能量结合问题

（步步高）2016版高考物理（全国通用）考前三个月高考题型集训 第3题　万有引力定律和天体运动 预测题型2变轨和能量结合问题内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 变轨和能量结合问题1(多选)(2015长春三质检)如图 1 所示，月球探测器首先被送到距离月球表面高度为 H 的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的 A 点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B 点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为 h(h5 m)时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为 t，已知月球半径为 R，万有引力常量为 )图 1A“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C“嫦娥三号”在 A 点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D月球的平均密度为3 2、2015重庆五区二模) 某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为期为 控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为 期为 1，月球的质量为 为() 1 D. 2015山西四校第三次联考)2014 年 3 月 8 日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感 4 个型号近 10 颗卫星，为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图 2 为“高分一号”高中物理资源下载平台世昌的博客 “北斗”系统中两颗卫星“及“高分一号”均可认为绕地心 O 做匀速圆周运动卫星“G 3、1”和“轨道半径均为 r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的 A、B 两位置，“高分一号”在 C 位置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 R，不计卫星间的相互作用力则以下说法正确的是()图 2A卫星“加速度大小相等均为 星“位置 A 运动到位置 B 所需的时间为2如果调动“高分一号”卫星到达卫星“在的轨道，必须对其减速D“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小4(2015安徽江南十校联考) 嫦娥五号探测器是我国研制中的首个实施无人月面取样返回的航天器，预计在 2017 年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心 4、发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球航天器返回地球开始阶段运行的轨道可以简化为：如图 3 所示，发射时，先将探测器发射至近月圆轨道 1 上，然后变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 进入圆形轨道 以下说法正确的是()图 3A探测器在轨道 2 上经过近月点 A 处的加速度大于在轨道 1 上经过近月点 A 处的加速度B探测器在轨道 2 上从近月点 A 向远月点 B 运动的过程中速度减小，机械能增大高中物理资源下载平台世昌的博客 探测器在轨道 2 上的运行周期小于在轨道 3 上的运行周期，且由轨道 2 变为轨道 3 需要在近月点 A 处点火加速D探测器在轨道 2 上经过远月点 B 5、处的运行速度小于在轨道 3 上经过远月点 B 处的运行速度5(多选)(2015临汾四校二模)2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察嫦娥三号的飞行轨道示意图如图 4 所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则()图 4A. 若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B. 嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速C. 嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点的速度大于 Q 点的速度D. 嫦娥三号在动力下降阶段，其 6、引力势能减小高中物理资源下载平台世昌的博客 变轨和能量结合问题1 “嫦娥三号”在月球表面的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，A 项正确；椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，B 项错误；从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，C 项正确；月球质量 M ，除以体积得到月 ，根据自由落体运动下落高度为 h，运动时间为 t，有 h g 代入32 2 ，D 项正确3探测卫星贴近地球或月球表面运动时，根据万有引力充当向心力得：G m ，所以k ，所以 R ，v ；再根据 T 得 12 111，故选项 C 正确3D 根据万有引力提供向心力 G a ，而 GM，所以卫星 7、的加速度为 A 错误；根据万有引力提供向心力 G ，得 ，所以卫星“位 运动到位置 B 所需的时间 t ，故 B 错误； “高分一号”卫星加速，将做离心运3 道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达“在轨道必须对其加速，故 C 错误； “高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小，故 D 正确4D探测器在轨道 1和 2上 A 点的位置不变，受到的万有引力不变，根据 F加速度相等，故 据开普勒第二定律知，探测器在轨道 2上从近月点 A 向远月点 B 运动的过程中速度减小，机械能保持不变，B 错误；探测器在轨道 2上的运行周期小于 8、在轨道 3上的运行周期，且由轨道 2变为轨道 3需要在远月点 B 处点火加速，故探测器在轨道 2上经过远月点高中物理资源下载平台世昌的博客 ， 正确5根据万有引力提供向心力得： 可以解出月球的质量 M ，由于不m422法知道月球的体积，故无法计算月球的密度故 A 错误；嫦娥三号在环月段圆轨道上 P 点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入环月段椭圆轨道故 B 正确；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点向 Q 点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上 P 点的速度小于 Q 点的速度，故 C 错误；嫦娥三号在动力下降阶段，高度下降，引力做正功，故引力势能减小，故 D 正确。