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
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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