高考物理总复习能力课　天体运动中常考易错的“两个命题点”

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能力课　天体运动中常考易错的“两个命题

点”

选择题(1～9题为单项选择题，10～14 题为多项选择题)

1．如图 1所示，a是地球赤道上的一点，t＝0时刻在 a的正上空有 b、c、d三颗

轨道均位于赤道平面的地球卫星，这些卫星绕地球做匀速圆周运动的运行方

向均与地球自转方向(顺时针方向)相同，其中 c是地球同步卫星。设卫星 b绕

地球运行的周期为 T，则在 t＝T时刻这些卫星相对 a的位置最接近实际的是

(　　)

图1

解析　a是地球赤道上的一点，c是地球同步卫星，则 c始终在 a的正上方；

由G＝mr，得 T＝，故 r越大，T越大，则 b比d超前。

答案　C

2．某卫星在半径为 r的轨道 1上做圆周运动，动能为 Ek，变轨到轨道 2上后，

动能比在轨道 1上减小了 ΔE，在轨道 2上也做圆周运动，则轨道 2的半径

为(　　)

A.r B.rC.r D.r

解析　卫星在轨道 1上时，G＝m＝，因此 Ek＝，同样，在轨道 2上，Ek－

ΔE＝，因此 r2＝r，A项正确。

答案　A

3．中国航天局秘书长田玉龙 2015 年3月6日证实，将在 2015 年年底发射高分

四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图 2

所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗

人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。

下列关系正确的是(　　)

图2

A．物体 A随地球自转的角速度大于卫星 B的角速度

B．卫星 B的线速度大于卫星 C的线速度

C．物体 A随地球自转的加速度大于卫星 C的加速度

D．物体 A随地球自转的周期大于卫星 C的周期

解析　由于 A是静止在赤道上随地球自转的物体，C是地球同步轨道卫星，

所以两者角速度大小相等，周期相同，即 TA＝TC，ωA＝ωC，由 T＝2π 得TC

＞TB，根据 T＝，可得 ωC＜ωB，所以 ωA＜ωB，选项 A、D错误；由 a＝ω2r得

aA＜aC，选项 C错误；根据 v＝，可知卫星 B的线速度大于卫星 C的线速度，

即vB＞vC，选项 B正确。

答案　B

4．(2016·贵州贵阳监测)“天宫二号”目标飞行器与“神舟十一号”飞船自动

交会对接前的示意图如图 3所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫二号”运行轨道，圆

形轨道Ⅱ为“神舟十一号”运行轨道。此后“神舟十一号”要进行多次变轨，

才能实现与“天宫二号”的交会对接，则(　　)

图3

A．“天宫二号”的运行速率大于“神舟十一号”在轨道Ⅱ上的运行速率

B．“神舟十一号”变轨后比变轨前高度增加，机械能减少

C．“神舟十一号”可以通过减速而使轨道半径变大

D．“天宫二号”和“神舟十一号”对接瞬间的向心加速度大小相等

解析　做圆周运动的天体，线速度大小 v＝，因此轨道半径较大的“天宫二

号”速率较小，A项错误；“神舟十一号”由低轨道到高轨道运动需要消耗

火箭燃料加速，由功能关系可知在高轨道上飞船机械能更大，B项错误；飞

船在圆周轨道上减速时，万有引力大于所需要的向心力，飞船做近心运动，

轨道半径减小，C项错误；在对接瞬间，“神舟十一号”与“天宫二号”所

受的万有引力提供向心力，向心加速度大小相等，D项正确。

答案　D

5．(2016·木渎中学模拟)如图 4所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意

图，嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点 P处变轨进入圆轨道Ⅱ，嫦娥三号

在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为 r，周期为 T，已知引力常量为 G，下

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摘要：

能力课　天体运动中常考易错的“两个命题点”选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题)1．如图1所示，a是地球赤道上的一点，t＝0时刻在a的正上空有b、c、d三颗轨道均位于赤道平面的地球卫星，这些卫星绕地球做匀速圆周运动的运行方向均与地球自转方向(顺时针方向)相同，其中c是地球同步卫星。设卫星b绕地球运行的周期为T，则在t＝T时刻这些卫星相对a的位置最接近实际的是(　　)图1解析　a是地球赤道上的一点，c是地球同步卫星，则c始终在a的正上方；由G＝mr，得T＝，故r越大，T越大，则b比d超前。答案　C2．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨...

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