2016年步步高全国专用第三轮增分练习7

2016年步步高全国专用第三轮增分练习7内容摘要：

1、高中物理资源下载平台 万有引力与航天(二)题型 13卫星变轨与对接问题1(多选) 如图 1 所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在 Q 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道)图 1A该卫星的发射速度大于 11.2 km/卫星的发射速度大于 7.9 km/s，小于 11.2 km/星在同步轨道上的运行速度大于 7.9 km/星在 Q 点通过加速实现由轨道进入轨道答案图 2 所示，“嫦娥二号”卫星进入地月转移轨道后，需经多次变轨才能最终进入距离月球表面 100 公里，周期为 118 分钟的工作轨道下列有关“嫦娥二号”运动过程中说法正确的是()图 2A由轨道转移到轨道时 2、在 P 点要加速B在轨道上的最大速度比在轨道上的最大速度大C在轨道上经过 P 点的向心加速度比在轨道上经过 P 点时小D在轨道上的运行速度比月球的第一宇宙速度大答案如图 3 所示，“嫦娥三号”探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道为圆形下列说法正确的是()高中物理资源下载平台 探测器在轨道运行时的加速度大于月球表面的重力加速度B探测器在轨道经过 P 点时的加速度小于在轨道经过 P 时的加速度C探测器在轨道的运行周期大于在轨道的运行周期D探测器在 P 点由轨道进入轨道必须点火加速答案测器在轨道运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力，根据牛顿第二定律，探测器在轨道运行 3、时的加速度小于月球表面的重力加速度，故 A 错误；根据万有引力提供向心力 G 轨道半径相同，则加速度相同，故探测器在轨道经过 P 点时的加速度等于在过 P 时的加速度，故 B 错误；根据开普勒第三定律，探测器在轨道的运行周期大于在轨道的运行周期，故 C 正确；探测器在 P 点由轨道进入轨道必须点火减速，故 D 错误4(多选) 我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于 2013 年 12 月 1 日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆如图 4 所示，探测器首先被送到距离月球表面高度为 H 的近月圆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， 4、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 4A“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 嫦娥三号”在地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 ，除以体积得到月球密度 据自 5、由落体运动下落高度为 h，运动时间为 t，有 h g 代入上述密度表达32 2 ，D 项正确3多选) “信使号”水星探测器按计划将在今年陨落在水星表面工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图 5 所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力则下列说法正确的是()图 5A探测器在轨道上 E 点速率等于在轨道上 E 点速率B探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道上速率C探测器在轨道和轨道上的 E 点处加速度相同D探测器在轨道上远离水星过程中，势能和动能均减少答案多选) 2013 年 6、 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 6 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作用，则()图 6A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 点的速度高中物理资源下载平台 嫦娥三号在动力下降段，其引力势能减小答案据万有引力提供向心力得： 可以解出月球的质量 M ，由于不知道m422法知道月球的 7、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，月球对其的万有引力做正功，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段，高度下降，万有引力做正功，故引力势能减小，故 D 正确题型 14天体运动的综合问题1我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24 小时)，然后，经过两次变轨依次到达“48 小时轨道”和 “72 小时轨 8、道”，最后奔向月球，如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比()A卫星的绕行速度变大B卫星所受向心力变大C卫星的机械能不变D卫星动能减小，引力势能增大答案造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，根据万有引力提供向心力，得：G m r2T2 2 星分别为从“24 小时轨道”变轨为“48 小时轨道”和从“48 小时轨道”变轨为“72 小时轨道”，则由上式可知，在每次变轨完成后与变轨前相比运行周期增大，运行轨道半径增大，运行线速度减小，卫星所受向心力变小，故 A、B 错误；两次变轨后，半径都增大，卫星必须点火加速，机械能增大，故 9、 C 错误；卫星的速度减小，则动能减小，高度增大，则引力势能增大，故 D 正确高中物理资源下载平台 2013 年 12 月 15 日 4 时 35 分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面如图 1 所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在 P 处变轨进入圆形轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，下列说法中正确的是( )图 1A图中嫦娥三号探测器在 P 处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒B嫦娥三号携“玉兔号”绕月球做圆周运动的过程中，“ 玉兔号”所 10、受重力为零C嫦娥三号经椭圆轨道到 P 点时和经圆形轨道到 P 点时的加速度不等D由题中所给条件，不可以求出月球的平均密度答案 P 点嫦娥三号在变轨时速度减小，机械能减小，故 A 错误；嫦娥三号携“玉兔号”绕月球做圆周运动的过程中，“玉兔号”所受重力等于万有引力，不为零，故 B 错误；据牛顿第二定律得：G a ，可知变轨前后嫦娥三号在 P 点的加速度相等，故 C 错误；：G m r，可以求解出月球的质量为 M ，但不知道月球22法求解月球的平均密度，故 D 正确3(多选) 近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步，既实现了载人的航天飞行，又实现了航天员的出舱活动如图 2 所示，在某次航天飞行实 11、验活动中，飞船先沿椭圆轨道 1 飞行，后在远地点 343 千米的 P 处点火加速，由椭圆轨道 1 变成高度为 343 千米的圆轨道 )图 2A飞船由椭圆轨道 1 变成圆轨道 2 的过程中机械能不断减小高中物理资源下载平台 飞船在圆轨道 2 上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在圆轨道 2 上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D飞船在椭圆轨道 1 上的运行周期小于沿圆轨道 2 运行的周期答案船由椭圆轨道 1 变成圆轨道 2 的过程，要在 P 点加速然后改做圆轨道 2 的运动，故机械能要增大，故 A 错误；飞船在圆轨道 2 无动力飞行时，航天员出舱前后都处于失重状态，故B 正确；圆轨道 2 高 12、度为 343 千米，而同步卫星的轨道高度为 04 万有引力提供向心力可得 r 越大， 越小，故 C 错误；由 C 分析可得，轨道半径越大，角速度期越长，故飞船在圆轨道 2 上的运行周期大于沿椭圆轨道 1 运行的周期，故 D 正确4(多选) 2013 年 12 月 2 日，嫦娥三号探测器顺利发射嫦娥三号要求一次性进入近地点 210公里、远地点约 10 日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从 100 00 环月圆轨道，降低到近月点 15 月点 100 椭圆轨道，两轨道相交于点 P，如图 3 所示若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于嫦娥三号，以下说法正确的是()图 3A在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期B沿轨道运行至 P 点的速度等于沿轨道运行至 P 点的速度C沿轨道运行至 P 点的加速度等于沿轨道运行至 P 点的加速度D在轨道上的势能与动能之和比在轨道上的势能与动能之和大答案据开普勒行星运动定律知，由于在圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴，故在圆轨道上的周期大于在椭圆轨道上的周期，故 A 错误；从轨道进入轨道嫦娥三号需要点火减速，故沿轨道运行至 P 点的速度大于。