2018年高考物理：天体运动与人造航天器 考点强化练习卷
天体运动与人造航天器
1. （多选）在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上. 该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是5L，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下．．．．．．．列说法正确的是
2v0RA. 该星球的质量M?
2GL22v0RB. 该星球的质量M?
5GLC. 该星球的第一宇宙速度v?v0R 2LD. 该星球的第一宇宙速度v?v0【答案】AC
R L2. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为
R的球体（如图），然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来2倍的物质，如图所示。则填充后的实2心球体对m的万有引力为（ ）
A.
11GMm5GMm1GMm13GMm B. C. D. 222236R18R3R36R【答案】A
3. 如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球同步卫星，A、B卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为T0．某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为（ ）
A.
2?T03k?1? B.
T0k?13 C.
2?T03k?1? D.
T0k?13 【答案】C
4. 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长
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为a，则下列说法正确的是( )
m2A. A星体所受合力大小FA＝2G2
am2B. B星体所受合力大小FB＝27G2
aC. C星体的轨道半径RC＝7a 2a3D. 三星体做圆周运动的周期T＝π
Gm【答案】D
5. 行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为 （ ） A. 1：27 B. 1：9 C. 1：3 D. 3：1 【答案】C
6. 火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行，其线速度和相应的轨道半径为v0和R0，火星的一颗卫星在圆轨道上的线速度和相应的轨道半径为v和R，则下列关系正确的是（ ） A. lg（
v）=v0lg（
RvR） B. lg（）=2lg（） R0v0R0C. lg（
vRvR）=lg（） D. lg（）=2lg(） v0R0v0R0【答案】A
7. “神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（ ）
A. 组合体所在轨道处的重力加速度g??Rg R?hB. 组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小?=g R?hC. 组合体的线速度大小v?2??R?h?T
3D. 组合体的运行周期T??4?2?R?h?gR2 2 / 4
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【答案】D
8. 2016年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道高度交会对接成功。由此消息对比神舟十一号与地球同步卫星的认识，正确的是（ ）
A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用 B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时 学/科+-网 C. 神舟十一号载人飞船的周期小于同步卫星的周期 D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用 【答案】C
9. （多选）2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II （椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III （圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 失利原因可能是发射速度没有达到7.9km/s
B. 卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同 C. 卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加 学/科+-网 D. 卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态 【答案】CD
10. （多选）我国探月卫星嫦娥三号在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示。嫦娥三号从地面发射后奔向月球,先在轨道Ⅰ上运行,在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的近月点,则嫦娥三号在轨道Ⅱ上运动情况的叙述中,正确的是( )
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A. 运行的周期等于在轨道Ⅰ上运行的周期 B. 从P到Q的过程中速率不断减小
C. 经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度 D. 经过P的加速度等于在轨道Ⅰ上经过P的加速度 【答案】CD
11. 一航天仪器在地面上重为F1，被宇航员带到月球表面上时重为F2。已知月球半径为R，引力常公为G，地球表面的重力加速度大小为g0，求: (1)月球的密度; (2)月球的第一宇宙速度. 【答案】
3g0F2
4?GRF1F2Rg0 F112. 2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行。经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求：
（1）地球质量M； （2）组合体运动的周期T；
（3）组合体所在圆轨道离地面高度H。
gR22?t【答案】（1）M?（2）T?（3）H?G?
3gR2t2?2?R
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