2018届高三物理二轮复习练习：万有引力与航天 提能增分练（二） Word版含解析.docVIP

提能增分练(二)　天体运动中的“四大难点”[A级夺高分] 1如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　) A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同 C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同速度 解析：选B　在P点，沿轨道1运行时，地球对人造卫星的引力大于人造卫星做圆周运动需要的向心力，即F引＞，沿轨道2运行时，地球对人造卫星的引力刚好能提供人造卫星做圆周运动的向心力，即F引＝，故v1＜v2，选项A错误；在P点，人造卫星在轨道1和轨道2运行时，地球对人造卫星的引力相同，由牛顿第二定律可知，人造卫星在P点的加速度相同，选项B正确；在轨道1的不同位置，地球对人造卫星引力大小不同，故加速度也不同，选项C错误；在轨道2上不同位置速度方向不同，选项D错误。 2．(2017·咸阳兴平质检)“神舟十号”与“天宫一号”成功实施手控交会对接，是我国航天工程的一项重大成果。下列关于“神舟十号”与“天宫一号”的分析错误的是(　　) A．“天宫一号”的发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 B．对接前，“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速 C．对接前，“神舟十号”欲追上同一轨道上的“天宫一号”，必须先点火减速再加速 D．对接后，组合体的速度小于第一宇宙速度 解析：选B　为保证“天宫一号”绕地球运动，其发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，故A正确；“神舟十号”欲追上“天宫一号”需要加速，加速后会做离心运动，为与“天宫一号”对接，故对接前“神舟十号”的轨道高度必定小于“天宫一号”，故B错误；对接前，“神舟十号”欲追上同一轨道上的“天宫一号”，必须先点火减速，做近心运动，再加速做离心运动，从而实现对接，故C正确；对接后，轨道高度没有减小，组合体的速度一定小于第一宇宙速度，故D正确。本题选不正确的，故选B。 3.(2017·宁夏银川一中模拟)2014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路，并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层，如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径为R，地心到d点的距离为r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A．“嫦娥五号”探路兵在b点处于完全失重状态 B．“嫦娥五号”探路兵在d点的加速度小于 C．“嫦娥五号”探路兵在d点的速率小于 D．“嫦娥五号”探路兵在c点的速率大于在e点的速率 解析：选C　“嫦娥五号”探路兵沿abc轨迹做曲线运动，合力指向曲线弯曲的内侧，所以在b点合力向上，即加速度向上，因此在b点处于超重状态，故A错误；在d点，加速度a＝＝G，又GM＝gR2，故a＝，故B错误；若在半径为r的轨道上做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得G＝m，解得v＝ ＝ ，而“嫦娥五号”探路兵在d点做近心运动，则速率小于 ，故C正确；从c点运动到e点，不受空气阻力 ，机械能守恒，则c点速率和e点速率相等，故D错误。　　　　　　　　　　　　　　　　 4.(2017·安徽六安一中模拟)如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行可视为做轨道半径为R0、周期为T0的匀速圆周运动。天文学家经长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，出现这种现象的原因是天王星外侧还存在着另一颗行星B(未画出)，假设行星B与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，绕O做匀速圆周运动，它对天王星的万有引力导致了天王星轨道的偏离，由此可推测行星B的运动轨道半径是(　　) A.R0 B．R0 C．R0 D．R0 解析：选D　由行星A的轨道每隔t0时间发生一次最大偏离，可知每隔t0时间两行星A、B相距最近，即每隔t0时间行星A比行星B多运行一圈，有t0－t0＝2π，则TB＝。根据万有引力提供向心力有G＝mr2，r＝，由开普勒第三定律得＝，所以RB＝R0，故D正确。 5．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.r C.r D.r 解析：选A　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。 6．(多选)(2017·滕州模拟)“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象。2014年4月9日曾发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转