《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件：第4单元 曲线运动 万有引力与航天 专题四 人造卫星 宇宙速度 .ppt
专题四 人造卫星 宇宙速度,热点题型探究高考模拟演练教师备用习题,热点一 人造卫星圆周轨道运行规律,例1 2018·云南师大附中月考 如图Z4-1所示,a、b、c三颗卫星在各自的轨道上绕地球做匀速圆周运动,轨道半径raTbTc,图Z4-1,答案 B,变式题 2018·邯郸摸底 “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,并于4月22日与“天宫二号”空间实验室对接.已知对接前“天舟一号”在距离地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动,“天宫二号”空间实验室在距离地面高度为h+h的圆轨道上做匀速圆周运动,已知h0,且h+h小于地球同步卫星的高度,则 ( ) A.二者的角速度均小于地球自转角速度 B.“天舟一号”线速度小于“天宫二号”空间实验室的线速度 C.二者运动周期均小于地球自转周期 D.二者做圆周运动的向心加速度大于地面上物体的重力加速度,答案 C, 要点总结,人造卫星问题的解题技巧 (1)一个模型 卫星的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型.,热点二 赤道上的物体、同步卫星和近地卫星,图Z4-2,答案 C,答案 BC,答案 D, 要点总结,赤道上的物体、近地卫星、同步卫星的对比,热点三 人造卫星变轨问题,例3 2019·淮北摸底 2017年9月,我国控制“天舟一号”飞船离轨,使它进入大气层烧毁,残骸坠入南太平洋一处号称“航天器坟场”的远离大陆的深海区.在受控坠落前,“天舟一号”在距离地面380 km的圆轨道上飞行,则下列说法中正确的是 ( ) A.在轨运行时,“天舟一号”的线速度大于第一宇宙速度 B.在轨运行时,“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度 C.受控坠落时,应通过“反推”实现制动离轨 D.“天舟一号”离轨后,在进入大气层前,运行速度不断减小,答案 C,图Z4-3,答案 ACD,图Z4-4,答案 AB, 要点总结,卫星变轨中物理量的比较 (1)速度:v2Av1Av3Bv2B. (2)加速度:a1A=a2Aa2B=a3B. (3)周期:T1Ek3,势能Ep1Ep3.,图Z4-5,热点四 天体的追及与相遇问题,答案 A,图Z4-6,答案 C, 要点总结,(1)轨道在同一平面内的两颗卫星之间的距离有最近和最远之分,但它们与中心天体都处在同一条直线上.由于它们的轨道不是重合的,因此在最近和最远的相遇问题上不能通过位移或弧长相等来处理,而是通过卫星运动的圆心角来衡量,若它们初始位置 与轨道圆心在同一直线上,实际上内轨道上卫星所转过的圆心角与外轨道上卫星所转过的圆心角之差为的整数倍时就是出现最近或最远的时刻. (2)轨道不在同一平面内的两颗卫星也可能发生碰撞,但轨道高度要相同.,高考真题,1.2017·全国卷 2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( ) A.周期变大 B.速率变大 C.动能变大 D.向心加速度变大,答案 C,2.2018·全国卷 为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为 ( ) A.21 B.41 C.81 D.161,答案 C,3.2016·全国卷 利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯.目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为 ( ) A.1 h B.4 h C.8 h D.16 h,答案 B,模拟精选,4.(多选)2018·衡水押题 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全日制卫星导航系统,由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星和27颗中地球轨道卫星.下表给出了其中三颗卫星的信息,其中倾角为轨道平面与赤道平面的夹角.下列说法正确的是 ( ),A.北斗-IGSO2的运行周期和地球自转周期相等 B.北斗-G4的线速度小于北斗-M3的线速度 C.北斗-IGSO2总在地面上某点的正上方 D.北斗-IGSO2和北斗-M3的周期之比等于轨道半径之比,答案 AB,5.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400 km,地球同步卫星距地面高为36 000 km.宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动,每当两者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站.某时刻两者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为 ( ) A.4次 B.6次 C.7次 D.8次,答案 C,1.某行星半径R=2440 km,行星周围没有空气且忽略行星自转.若某宇航员在距行星表面高h=1.25 m处由静止释放一物块,经t=1 s后落地,则此行星 ( ) A.表面重力加速度为10 m/s2 B.表面重力加速度为5 m/s2 C.第一宇宙速度大约为2.47 km/s D.第一宇宙速度大约为78 m/s,答案 C,2.2018·菏泽模拟 2018年4月,“天宫一号”完成其历史使命,离开运行轨道,进入大气层,最终其主体部分会在大气层中完全烧毁.在燃烧前,由于稀薄空气阻力的影响,“天宫一号”的运行半径逐渐减小.在此过程中,下列关于“天宫一号”的说法中正确的是 ( ) A.运行速率逐渐减小,机械能逐渐增大 B.运行周期逐渐减小,机械能逐渐增大 C.运行速率逐渐增大,机械能逐渐减小 D.运行周期逐渐增大,机械能逐渐减小,答案 C,答案 C,4.地球和木星绕太阳的运动可近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动,已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,估算木星与地球距离最近的相邻两次时间间隔约为 ( ) A. 1年 B. 1.1年 C. 1.5年 D. 2年,答案 B,6.太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到土星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学称为“土星冲日”.据报道,土星最近一次冲日是在2017年6月15日.已知土星绕太阳运动的轨道半径为地球绕太阳运动的轨道半径的9.5倍,则下列判断正确的是 ( ) A.土星绕太阳的运行速度大于地球绕太阳的运行速度 B.在2018年会再次出现“土星冲日”现象 C.土星绕太阳公转周期约为三年 D.土星相邻两次冲日的时间间隔小于一年,答案 B,
