三年高考物理高频考点精选分类解析考点14卫星的发射及运行

1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点14卫星的发射及运行【考点知识方法解读】在地面发射卫星，其速度必须大于第一宇宙速度7.9km/s。卫星绕地球的运动，万有引力提供向心力。卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道平面一定过地心，轨道半,径等于卫星与地心的距离。地球同步一卫星的轨道一定与赤道共面，其周期等于地球自转周期。卫星问题是高考热点，解决卫星问题的方法是， 根据题述条件及物理情景，应用相关规律列出相应方程联立解得。【最新三年高考物理精选解析】1. （2012 四川理综）今年 4月30日，西昌卫星发射中心的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8 X 107nl它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为

2、4.2 X 107项 相比A.向心力较小B.动能较大B.C.发射速度都是第一宇宙速度D. 角速度较小L 1答案泰B【解析】：中圆轨道卫星的向心力较大，速度较大.动能较大，角速度较大，选 ,AD错误R正确,发射申圆轨道卫星和同步轨道卫星的发射速度都大于第一宇 宙谑度，选项D错误.考点定位】此题考查卫星的发射和卫星的运动,（2010全国理综2）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为A. 6小时 B. 12 小时 C. 24 小时 D. 36 小时2【答案】B【解析】设地球半径为 R

3、,某行星的半径为 R,则地球的同步卫星的周期为=24小时，轨道半径为n=7R,密度pi某行星的同步卫星周期为T2,轨道半径为r2=3.5R2,密度p2=p 1/2。地球质量M=p 1 4兀R3,某行星的质量 M=p 2 - 4兀R3,根据牛顿第二定律和万有引力定33律分别有2222 3222mi()ri 二一m2( 一)2Gmi1 R1cGm22 R221122riTi2T232 、2-3困式化简得T-= 71/2=12小时，选项B正确.t点评】要注意卫星密地球做与速圆周运动的轨道半径F卫星离地面的高度h十 向半径&3. （201 天津一理综）一人造.地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变

4、轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4,不考虑卫星质量的变化，则变 .轨前后卫星的A.向心加速度大小之比为 4 ： 1B.角速度大小之比为 2 ： 1C.周期之比为1 ： 8D.轨道半径之比为1 ： 2.【答案】Ct解析】由万有引力提供向心力，GMm/Rmvi/Rj可得.才示-*根据动能减小为原来的V4可知m速度减小为原来的1A轨道半径增加到原来的4倍.向心 加速度好GM/R2减小到原来的V16,向心加速度大小之比为16 = L轨道半径之 比为1： 4,选项AD错误,由角速度公式=R,可知角速度减小为原来的坨, 角速度大小之比为8： 1，根据周期与角速度成反比可知，周期之比为选 项B错误

5、C正确电E考点定位】本题考查万有引力定律和卫星，意在考查考生运用万有引力定律及 其相关知识的分析推理能力.（2012 北京理综）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，.它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合41答案 B解析分别沿圆珈直和椭圆轨道运行的两颖卫星可能具有相同的周期选 项A错误沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率, 选项B正确在赤道上空运行的两颗地球同步

6、卫星一它们的轨道半径一定相同, 选项。错误m沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面不一定会重 合，选项D错误(【考点定位】此题考查卫星的运劫及其相关知识。5 (2010浙江理综)宇宙飞船以周期为 T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为 M引力常量为 G地球自转周期为To。太阳光可看作平行光，宇航员在A. 2R飞船绕地球运动的线速度为一2-RT sin(/2)B.天内飞船经历“日全食”的次数为T/ToC.飞船每次“日全食”过程的时间为a To/(2D.2 R飞船周期为T=2 RA点测出的张角为 a ,则(AD )sin(

7、/2)GMsin( /2)5.【答案】AD【解析】：飞船绕地球运动的线速度为v。由几何关系知sin( a / 2)= R/r ,r=R/sin(* / 2)2 R联立解得v=-2-R一，选项A正确。Tsin( /2)天内飞船经历“日全食”的次数为To/T,选项B错误；飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过a角所需的时间，即 aT/(2兀),选项C错误。飞船绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，GmM m()2r ,解得周r2T期 T=2 rj-r-=-J-,选项 D 正确。GM sin( /2) GMsin( /2)【点评】要通过分析得出飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过a角所需的时间。6. (2012 福建理综)一卫星,绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为Vo假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为 G,则这颗行星的质量为A. mV/ GN HC. Nv2/ GmB. mV/ GN4D. Nv/Gm