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【创新设计】(山东专用)2022高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第3讲 热点三 天体运动 人造卫星(含解析)
【创新设计】(山东专用)2022高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第3讲 热点三 天体运动 人造卫星(含解析)
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热点三 天体运动 人造卫星8.(2022·茂名一模)目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗,大大提高了导航服务质量,这些卫星( )A.环绕地球运行可以不在同一条轨道上B.运行角速度相同C.运行速度大小相等,且都大于7.9km/sD.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等解析 地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,它们运行在同一条轨道上,角速度相同,人造地球同步卫星做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s,向心加速度大于赤道上物体的向心加速度,只有B选项正确.答案 B9.(2022·新课标全国卷Ⅱ,18)假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G.地球的密度为( )A.B.C.D.解析 由万有引力定律可知:在两极处G=mg0,在赤道上:G-mg=m()2R,地球的质量:M=πR3ρ,联立三式可得:ρ=,选项B正确.答案 B10.(2022·天津卷,3)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )A.距地面的高度变大B.向心加速度变大C.线速度变大D.角速度变大解析 同步卫星的周期等于地球的自转周期,根据=m(-3-\n)2r可知,卫星的周期越大,轨道半径越大,所以地球自转变慢后,同步卫星需要在更高的轨道上运行,A对.又由=m=mω2r=ma判知:r增大,则v减小、ω变小、a变小,故B、C、D均错.答案 A11.(2022·山东枣庄模拟)图1-3-92022年4月将出现“火星合日”的天象.“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时,从地球的方位观察,火星位于太阳的正后方,火星被太阳完全遮蔽的现象,如图1-3-9所示.已知地球、火星绕太阳运行的方向相同,若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆,火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍,由此可知( )A.“火星合日”约每1年出现一次B.“火星合日”约每2年出现一次C.火星的公转半径约为地球公转半径的倍D.火星的公转半径约为地球公转半径的8倍解析 由于火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍,即T火=2T地t-t=2π得:t=2T火=2(年),A错、B对.由开普勒第三定律=.得:=,C对、D错.答案 BC12.(2022·广东卷,21)图1-3-10如图1-3-10所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( )A.轨道半径越大,周期越长B.轨道半径越大,速度越大C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度解析 据G=mR,可知半径越大则周期越大,故选项A正确;据G=m-3-\n,可知轨道半径越大则环绕速度越小,故选项B错误;如果测得周期,则有M=,如果测得张角θ,则该星球半径为:r=Rsin,所以M==πr3ρ=π(Rsin)3ρ,则ρ=,故选项C正确,而选项D无法计算星球半径,则无法求出星球密度,选项D错误.答案 AC1.对第一宇宙速度的三点提醒:(1)第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度,卫星离地面越高,卫星所需要的发射速度越大.(2)第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度,卫星离地面越高,卫星的运行速度越小.(3)第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,其轨道半径与地球半径相同.2.天体运动的两大模型(1)“天体公转”模型某天体绕中心天体做匀速圆周运动①万有引力提供向心力G=m=mω2r=m()2r=man=mg′(g′表示 轨道处的重力加速度)——可称为“天上公式”.②在地球表面:=mg.(g表示地球表面的重力加速度)→可称为“地面公式”.(2)“天体自转”模型绕通过自身中心的某一轴以一定的角速度匀速转动的天体称为“自转”天体.3.解题技巧解决力与运动关系的思想还是动力学思想,解决力与运动的关系的桥梁还是牛顿第二定律.(1)卫星的an、v、ω、T是相互联系的,其中一个量发生变化,其他各量也随之发生变化.(2)an、v、ω、T均与卫星的质量无关,只由轨道半径r和中心天体质量共同决定.-3-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:35:00
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文章作者:U-336598
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