2020年高考物理二轮复习专题练习卷---天体运动(原卷版)

2020年高考物理二轮复习专题练习卷---天体运动

1.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金＜R地＜R火，由此可以判定

A．a金＞a地＞a火 B．a火＞a球＞a金 C．v地＞v火＞v金 D．v火＞v地＞v金

2.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证

A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602 C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60

3.(多选)已知人造航天器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则

θA．航天器的轨道半径为

s2πt

B．航天器的环绕周期为 θs3

C．月球的质量为2

Gtθ3θ2

D．月球的密度为2

4Gt

4.(多选)如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，A、B绕行方向与地球自转方向相同，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。关于A、B两卫星，下列叙述正确的是

A．同步卫星A离地面的高度是B的2倍，必等于2h

(R＋h)3

gR2B．B的周期应为TB＝2πC．某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，当它们再一次相距最近，则至少经过时间t＝

2π

gR2－ω0

(R＋h)3

3

gR2 R＋h

D．A、B两卫星的线速度之比为gω0R2∶5.(多选)在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，下列说法正确的有

A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C．探测器分别脱离地球与火星所需要的发射速度相等 D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大

6.环境监测卫星是专门用于环境和灾害监测的对地观测卫星，利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统，它们的轨道与地球赤道在同一平面内，当卫星高度合适时，该系统的监测范围可恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，关于该系统下列说法正确的是

A．卫星的运行速度大于7.9 km/s g

B．卫星的加速度为 2

2R g

C．卫星的周期为4πD．这三颗卫星的质量必须相等

7.如图，一颗在椭圆轨道∶上运行的地球卫星，通过轨道∶上的近地点P时，短暂点火加速后进入同步转移轨道∶。当卫星到达同步转移轨道∶的远地点Q时，再次变轨，进入同步轨道∶。下列说法正确的是

A．卫星在轨道∶的P点进入轨道∶机械能增加

B．卫星在轨道∶经过Q点时和在轨道∶经过Q点时速度相同 C．卫星在轨道∶经过Q点时和在轨道∶经过Q点时加速度相同 D．由于不同卫星的质量不同，因此它们的同步轨道高度不同

8.我国嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。根据计划，嫦娥五号探测器将实现月球软着陆及采样返回，其中采样返回是上升器携带样品从月球表面升空，先在近月圆轨道∶上运行，从P点经调整轨道∶在Q点与较高轨道∶上的轨道器对接，最后由轨道器携带样品返回地球，如图所示。已知P、Q分别是轨道∶与轨道∶、∶的切点，下列关于此过程中说法正确的是

A．轨道器在轨道∶上的加速度必定大于上升器在轨道∶上的加速度 B．上升器应在轨道∶上的P点通过减速进入轨道∶

C．上升器与轨道器对接后，组合体速度比上升器在P点的速度小

D．若上升器和轨道器均在轨道∶运行，上升器在后，只要上升器向前加速，就可追上轨道器

9.将地球和水星绕太阳的运转看成两个不同的匀速圆周运动，太阳为匀速圆周运动的中

心。地球和太阳的连线与地球和水星的连线的夹角叫做地球对水星的观察视角，如图所示。已知地球对水星的最大观察视角为θ，则下列说法正确的是

T地

A．地球与水星的周期之比为＝T水ω地

B．地球与水星的角速度之比为＝ω水

1 cos3 θ1 sin3 θ

v地

C．地球与水星的线速度之比为＝sin θ

v水a地

D．地球与水星的向心加速度之比为＝sin4 θ

a水

10.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，地球同步卫星距地面高为36 000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为

A．4次 B．6次 C．7次 D．8次 11.(多选)2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件，如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量为M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则

A．A的质量一定大于B的质量 B．A的线速度一定大于B的线速度 C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大

12.(多选)宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h高度处由静止释放使其做自由落体运动，经过t时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列选项正确的是

2hR2A．该星球的质量为2 Gt

h

B．该星球表面的重力加速度为2

2t

2hR t

C．该星球表面的第一宇宙速度为

3h

2πRGt2D．该星球的密度为ρ＝

13.2018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

14．(多选)2015年12月23日俄罗斯新型货运飞船“进步MS－01”与国际空间站成功对接，送去约2.4吨补给物资。如图所示，货运飞船在轨道∶上做圆周运动，周期为T1，国际空间站在轨道∶上做圆周运动，周期为T2，下列说法正确的是