全国新课标高2016级高考物理天体运动课件

1、1、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是() A太阳对各小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值2、许多物理学家的科学研究推动了物理学的发展，促进了人类文明以下对几位物理学家所作的科学探究，叙述正确的是（）A牛顿用实验的方法测出引力常量GB伽利略用斜面实验和逻辑推理证明了所有自由落体运动的加速度相同C开普勒用数据归纳的研究方法发现了万有引力定律D胡克用逻辑推理的方法得出了胡克定律3、

2、“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则A. 月球表面重力加速度为 B. 月球第一宇宙速度为C. 月球质量为 D. 月球同步卫星离月球表面高度4、如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是A卫星C的运行速度小于物体A的速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B运动轨迹的半长轴与卫星

3、C运动轨迹的半径相等D卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小不相等5、2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是A沿轨道运动至P时，需制动减速才能进入轨道B沿轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期C沿轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度D在轨道上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做负功6、欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”该行星的质量是地球的m倍，直径是地球的n倍设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速

4、度分别为，则的比值为 A. B. C. D. 7、宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动，最后飞船降落在月球上。在月球上，宇航员以初速度竖直向上抛出一个小球。已知万有引力常量为，由下列已知条件能求出小球上升最大高度的是（ ）A飞船绕月球匀速圆周运动的周期和半径B飞船绕月球匀速圆周运动的周期、线速度以及月球的半径C飞船绕月球匀速圆周运动的周期、角速度以及月球的半径D飞船绕月球匀速圆周运动的线速度、角速度和半径8、“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太

5、阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是 A.攻击卫星在轨运行速率大于79 km/s B.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小 C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D.若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量9、研究表明，地球自转在逐渐改变，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，且地球的质量、半径都不变，若干年后（ ）A.近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大 B.近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小C.同步卫星的运行速度比现在小D.同步卫星的向心加速度与现在相同10、随着我国登月计划

6、的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想：假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是()A月球表面的重力加速度为 B月球的质量为C宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 11、理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示

7、，则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是12、两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一物体从O沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小F随距离r的变化情况大致正确的是（不考虑其他星体的影响）13、假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )A.1- B.1+ C. D.14、由于万有引力定律和库仑定律都满足于平方反比律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比，例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为

8、E=F/q，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距地表r处的上空某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ） A B C D 15、星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）A B C D16、假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（ ）A

9、根据公式v=r，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B根据公式可知卫星的线速度增大为原来倍C根据公式，可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2D根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/417、“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是A低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/sB地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些C低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率D低轨卫星

10、和地球同步卫星，可能具有相同的周期18、“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是（） A 同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大 B 同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度 C 中轨道卫星的周期比同步卫星周期小 D 赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大19、研究表明，地球自转在逐渐改变，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，且地球的质量、半径都不变，若干年后（ ）A近地

11、卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大 B近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小C同步卫星的运行速度比现在小 D同步卫星的向心加速度与现在相同20-29多项选择20、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是A地球的向心力变为缩小前的一半B地球的向心力变为缩小前的1/16C地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半21、质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且 , 如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在

12、竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则 ( )A、小球仍在水平面内作匀速圆周运动 B、在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C、在绳被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小D、若角速度较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动22、“嫦娥三号”于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上，中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家着陆前“嫦娥三号”曾在离月面100处悬停避障，然后缓速下降，离月面4时，7500变推力发动机关机，“嫦娥三号”做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区（19.51，44.12），

13、已知月表重力加速度约为地表重力加速度的六分之一，下列说法正确的是（取9.8） 若悬停时“嫦娥三号”的总质量为kg，则变推力发动机的推力约为2450N “嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方，为避障姿态控制发动机应先向南喷气，后向北喷气可再次悬停在了落月点正上方变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面处落下变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面处落下23、在地球大气层外有大量的太空垃圾。在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道。大部分太空垃圾在落地前

14、已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害。以下关于太空垃圾正确的说法是A大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低B太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小，进而导致轨道降低C太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小24、某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R6400km，月球半径r1740km，地球表面重力加速度g09.80ms2，月球表面重力加速度g1.56ms2，月球绕地球中心转动的线速度vl kms，月球绕地球转动一周时间为T27.3天

15、，光速c2.998105kms.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可估算出地球表面与月球表面之间的距离s，则下列方法正确的是（ ）A利用激光束的反射sc来算 B利用v来算C利用g0 来算D利用(sRr)来算25、“嫦娥三号”卫星在距月球100公里的圆形轨道上开展科学探测，其飞行的周期为118分钟。若已知月球半径和万有引力常量，由此可推算A“嫦娥三号”卫星绕月运行的速度 B“嫦娥三号”卫星的质量C月球对“嫦娥三号”卫星的吸引力 D月球的质量26、由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因

16、此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱设地球质量为，半径为R，地球表面处重力加速度为，引力常量为G如果一个质量为的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是A B C D27、如图所示的是嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，下列说法正确的是 A在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态 B从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，飞船处于失重状态 C飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道 D飞船在环绕月球的椭圆轨

17、道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度28、如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R，下列说法不正确的是（ ）。A三颗卫星对地球引力的合力大小为B两颗卫星之间的引力大小为 C一颗卫星对地球的引力大小为D地球对一颗卫星的引力大小为 29、如图5所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R，则()A飞船在P点的加速度一定是 B飞船经过P点的速度一定是 C飞船经过P点的速度小于 D飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面30、一宇宙空间探

18、测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律，求：宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度；计算该行星表面的重力加速度；假设行星表面没有空气，试计算探测器的发动机工作时的推力大小。31、2009年12月，我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星，有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生

19、到现场观看卫星发射的全过程（1）右图是某监测系统每隔25s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示求火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小（2）假设“希望一号”卫星整体质量2350千克，图示时段长征三号甲运载火箭质量200吨取g= 10 m/s2 ,求火箭的推力（3）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，“希望一号”卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动求“希望一号”卫星环绕地球运行的周期32、（2012北京西城期末）一探月航天器在接近月球表面的轨道上绕月飞行，其运动可视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，半径为

20、R，引力常量为G。不考虑月球自转的影响。（1）求航天器运行线速度的大小v；（2）求月球表面重力加速度的大小g；（3）若在月球表面附近，让一质量为m的小物体做自由落体运动，求小物体下落高度为h时的动能Ek。33、如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面斜坡上，从P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的质量M34、“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星.利用该卫星可对月球进行成像探测.设卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H，绕行周期为TM；月

21、球绕地球公转的周期为TE，轨道半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM.已知光速为c.（1）如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间；（2）忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，求月球与地球的质量之比.35、如图所示，宇航员从空间站C（绕地球运行）上释放了一颗质量m的探测卫星P 。该卫星通过一条柔软的细轻绳与空间站连接，稳定时卫星始终在空间站的正下方，到空间站的距离为l 。已知空间站的轨道为圆形，周期为T，地球半径为R，地球同步卫星到地面的高度为H0，地球自转周期为T0，万有引力常量为G，忽

22、略卫星拉力对空间站轨道的影响，求：（1）空间站离地面的高度H及卫星离地面的高度h；（2）卫星所受轻绳拉力的大小。36、宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力已知星球的半径为R，万有引力常量为G求：（1）线的拉力； （2）该星球表面的重力加速度；（3）该星球的第一宇宙速度；（4）该星球的密度37、（2013年10月中原名校联考）半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面，一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行如果物块和斜面间的

23、摩擦因数，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s末物块速度恰好又为0引力恒量G=6.6710-11Nm2/kg2试求：（1）该星球的质量大约是多少？（2）要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？（计算结果保留二位有效数字）38、在半径R=8000 km的某星球表面宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示竖直平面内的光滑轨道由AB和圆弧轨道BC组成可以认为B点为圆弧轨道最低点。将质量 m=1. 0 kg的小球，从轨道 AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过圆弧轨道最低B点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小。.F随H的变化关

24、系如图乙所示求：（1）圆弧轨道的半径r。（2）该星球的第一宇宙速度。39、宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上，从P点沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球的密度；（2）人造卫星围绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T40、（2013河南中原名校第三次联考）天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2。若万有引力常量为G，求：（1）该行星的平均密度；（2）要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道平面与行星的赤道平面重合，

25、且设行星上无气体阻力，则对卫星至少应做多少功？参考答案一、选择题1、C 2、B3、D 4、C 5、A 6、D 7、B 8、C 9、C 10、B 11、A12、B13、A14、B 15、B 16、D 17、B18、C19、C 二、多项选择20、BC 21、BD22、AD“23、BD24、AB 25、AD26、AD27、AC 28、ABD 29、AC30、试题分析：在v-t图象中，图线与时间轴所围的面积表示了物体的位移，在时间轴的上方，面积为正，在时间轴的下方，面积为负，由v-t图象可知，宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度为：Hm2464m768m当关闭发动机后，探测器仅在行星对它的重力mg作

26、用下做匀变速直线运动，在v-t图象中，图线的斜率表示了其运动的加速度，根据牛顿第二定律有：a2gm/s2解得该行星表面的重力加速度为：g4m/s2由图线OA段可知，发动机工作时探测器加速度为：a18m/s2根据牛顿第二定律有：Fmgma1解得探测器的发动机工作时的推力为：Fm(ga1)1500(48)N18000N31、（5分）由题图照片可知，长度为40 m的火箭对应图片上长度为2 cm，图片上从第1个像到第个像之间的长度为4 cm，第一个2.5 s上升高度为s1=80 m从第2个像到第3个像之间的长度为6.5 cm，第二个2.5 s上升高度为s2=130 m火箭5 s时间上升高度h=s1+s2=210 m 火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=42 m/s （2）（6分