专题08卫星与航天备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编学生版

1一．选择题1．（2018高考天津理综）2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的A．密度B．向心力的大小C．离地高度D．线速度的大小2.（2018年11月浙江选考物理）20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）。飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R，引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是A.，B.，C.，D.，3．（2019广东七校联考）2016年10月19日，“神舟十一号”与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接。如图所示为“神舟十一号”飞船（用A表示）与“天宫二号”空间实验室（用B表示）对接前在轨道上的运行图，若不计飞船发动机喷气的质量损耗。关于A和B的对接，下列说法正确的是第12题图2A．减小A的质量，可实现对接B．使飞船A的速度减少，变轨从而实现对接C．A与B对接后在高轨道的运行速度比在原轨道的运行速度小D．在A与B对接的变轨过程中，A的引力势能逐渐增加4.（2018南昌三模）如图，人造地球卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大值为θ，则M、N的运动速度大小之比等于A．tanB．1tanC．sinD．1sin5.（2019四川天府大联考）载人飞行包在中国深圳实现了首次载人飞行，为民用航天科技注入新的活力。载人飞行包是一个单人低空飞行装置，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降，也可以快速前进。飞行包（包括人）在下列运动中过程中（空气阻力不可忽略）的说法，正确的是A．垂直缓慢降落，动力大小大于总重力B．水平加速前进，动力方向与运动方向相同C.水平匀速飞行，动力大小大于总重力D.垂直加速起飞，动力做功等于克服重力和空气阻力做的功6.中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则A．卫星a的角速度小于c的角速度3B．卫星a的加速度小于b的加速度C．卫星a的运行速度大于c的运行速度D．卫星b的周期大于卫星a的运行周期二．计算题1．（8分）（2019北京海淀期中）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。（1）求飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时线速度的大小v；（2）已知地球的自转周期为T，求将质量为m的飞船停放在赤道上时飞船受到重力的大小G船；（3）海南文昌航天发射场是我国的低纬度滨海发射基地，相比高纬度发射基地，发射相同的同步轨道静止卫星可节省燃料，请你从能量的角度说明可能的原因是什么（写出一条即可）。2．（2019北京海淀期中反馈题）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射升空，完成了与天宫二号空间实验室交会对接。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。（1）求质量为m的飞船在距地面高度为h的圆轨道运行时的向心力和向心加速度大小。（2）若飞船停泊于赤道上，考虑地球的自转因素，自转周期为T0，求飞船内质量为m0的小物体所受重力大小G0。（3）发射同一卫星到地球同步轨道时，航天发射场一般选取低纬度还是高纬度发射基地更为合理？原因是什么？3（14分）（2019辽宁锦州质检）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度g=10m/2s，地球半径R=6400km．地球自转周期为T。求：（1）某人在地球表而用体重计称得重800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=g（g为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850N，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度。（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长？（结果用g、R、T表达）4．(10分)（2019福建泉州四校联考）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．4（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．5.（14分）（2019辽宁锦州质检）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度g=10m/2s，地球半径R=6400km．地球自转周期为T。求：（1）某人在地球表而用体重计称得重800N，站在升降机中，当升降机以加速度a=g（g为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850N，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度。（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长？（结果用g、R、T表达）