高三化学模拟试题 文档 (3)及高中高考物理天体运动类高考题解策略

高三化学模拟试题【说明】本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Mg—24Al—27Cu—64题号一二三总分1718192021222324得分第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．化学与科技、社会、生活有着密切的联系，下列有关说法正确的是()A．可吸入颗粒物中含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均为金属元素B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广乙醇、汽油的使用C．单质硅晶体是将太阳能转化为电能的常用材料D．新型能源生物柴油和矿物油的主要化学成分相同2．下列说法正确的是()A．C2H6O和C4H10都有2种同分异构体B．在一定条件下，乙烯能与H2发生加成反应，苯不能与H2发生加成反应C．乙酸乙酯、乙酸均能与NaOH反应，二者分子中官能团相同D．淀粉和蛋白质均可水解生成葡萄糖3．下列有关说法中不正确的是()A．将SO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，再通入过量NH3，产生沉淀B．高纯硅常用作光导纤维的原料C．用AlCl3溶液制取Al(OH)3，沉淀剂选用氨水比选用NaOH溶液好D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量CuSO4固体，反应速率加快4．下列反应的离子方程式正确的是()A．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋4NHeq\o\al(＋,4)B．硫化钠的水解反应：S2－＋2H2OH2S＋2OH－C．将等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．单质铜与稀硝酸反应：Cu＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO↑＋H2O5．下列实验装置设计与对应结论正确的是()选项ABCD装置结论能证明Al(OH)3不溶于氨水能证明非金属性：Cl>C>Si验证铁发生析氢腐蚀洗气瓶中产生的白色沉淀是BaSO36.下列有关溶液的说法正确的是()A．向10mLpH＝3的醋酸溶液中加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液的pH＝7B．实验测定，NH4HCO3溶液显碱性，CH3COONH4溶液显中性，说明酸性CH3COOH>H2CO3C．NH4Cl溶液加水稀释过程中c(H＋)＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)D．向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明AgCl比AgI更难溶7．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝7的溶液中：Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．由水电离出来的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋C．pH＝0的溶液中：Na＋、K＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)D．使酚酞试液变红的溶液中：S2－、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、Na＋8．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)；ΔH＝＋QkJ·mol－1(Q>0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是()A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达平衡时，吸收热量为QkJC．反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol·L－1，则H2反应速率为0.03mol·L－1·min－1D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L－1的NaOH溶液恰好反应9．向含Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入150mL1mol·L－1HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法不正确的是()A．a曲线表示的离子方程式为：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B．b和c曲线表示的离子反应是相同的C．M点时，溶液中沉淀的质量为3.9gD．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1∶210．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A(g)＋B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是()t/s05152535n(A)/mol1.00.850.810.800.80A.反应在前5s的平均速率v(A)＝0.17mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.41mol·L－1，则反应的ΔH>0C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的转化率大于80%D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v(正)<v(逆)11．室温下，向20.00mL1.000mol·L－1氨水中滴入1.000mol·L－1盐酸，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法错误的是()A．室温下，a点的氨水电离常数为eq\f(102a－14,1－10a－14)mol·L－1B．将此氨水稀释，溶液的导电能力减弱C．c点时消耗盐酸体积V(HCl)<20mLD．a、d两点的溶液，水的离子积Kw(a)>Kw(d)12．实验法和比较法是研究物质性质的基本方法。以下实验设计中不合理或不严密的是()A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁的金属性强弱B．测定相同温度下盐酸和醋酸溶液的pH，就可证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸C．铁分别与氯气和硫反应，判断氯气与硫的氧化性强弱D．测定相同条件下Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，判断碳与硫的非金属性强弱13．下列判断中，正确的是()A．已知25℃时NH4CN显碱性，则25℃时的电离常数K(NH3·H2O)>K(HCN)B．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小C．pH试纸测得新制氯水的pH为4D．FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加热蒸干、灼烧都得到Fe2O314．四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中D形成的两种氧化物都是大气污染物。下列有关判断正确的是()A．简单氢化物的热稳定性：C>AB．最高价氧化物对应水化物的酸性：D<CC．B的最高价氧化物的水化物能与C的最高价氧化物的水化物反应D．A、C、D的含氧酸的钠盐水溶液可能均显碱性15．常温下，下列叙述错误的是()A．向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加水或通入HCl气体都能使eq\f(cH＋,cCH3COOH)值增大B．0.1mol·L－1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L－1盐酸10mL混合后溶液显酸性，则有c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COOH)C．pH＝4的醋酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液pH<7D．0.1mol·L－1某一元酸HA溶液中eq\f(cOH－,cH＋)＝1×10－8，则该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－116．有一种新型燃料电池，工作时在一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。现用该燃料电池和惰性电极电解Na2SO4溶液一段时间，假设电解时温度不变，下列说法不正确的是()A．在熔融电解质中，O2－由正极移向负极B．通入空气的一极是正极，电极反应式为O2＋4e－=2O2－C．电解池的阳极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑D．电解一共生成0.9mol气体时，理论上消耗0.1mol丁烷答题栏题号12345678910111213141516答案第Ⅱ卷非选择题(共52分)二、必做题(本题包括5个小题，共44分)17．(10分)某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。阳离子K＋Ag＋Mg2＋Cu2＋Al3＋NHeq\o\al(＋,4)阴离子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)I－甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：Ⅰ.取该无色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是__________________。(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________。(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有____________，阴离子有____________________________________；并据此推测原溶液应该呈________性，原因是_____(请用离子方程式说明)。(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为_________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。18．(10分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO制取氮化铝，设计下图实验装置：试回答：(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为________________。(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是________(填写序号)。a．防止NaNO2饱和溶液蒸发b．保证实验装置不漏气c．使NaNO2饱和溶液容易滴下(3)按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是________________。(4)化学研究小组的装置存在严重问题，请说明改进的办法________________。(5)反应结束后，某同学用右图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。①广口瓶中的试剂X最好选用________(填写序号)。a．汽油b．酒精c．植物油d．CCl4②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间)，则实验测得NH3的体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g，测得氨气的体积为3.36L(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为________。19．(8分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：已知：Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O。(1)滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号)，与之相关的离子方程式为____________，若滤液A中存在Fe3＋，检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。(2)写出E和F反应生成铜的化学方程式为________________。(3)利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是________(填序号)。a．若用硫酸铜溶液作电解液，SOeq\o\al(2－,4)向阴极移动b．粗铜接电源正极，发生还原反应c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2＋浓度减小d．当粗铜消耗6.4g时，转移0.2NA个电子20．(9分)运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。(1)用CO可以合成甲醇。已知：CH3OH(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.5kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1则CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝________kJ·mol－1(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．a．使用高效催化剂b．降低反应温度c．增大体系压强d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来(3)在一定压强下，容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；②100℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L－1)－2；③在其它条件不变的情况下，再增加amolCO和2amolH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。21．(7分)工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体，其工艺流程为：有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.54.25.4沉淀完全的pH5.23.79.76.78.0(1)在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是________________。(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有______________。(3)在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，H2O2与Fe2＋反应的离子方程式为__________________。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全，而Zn(OH)2不沉淀，应控制溶液的pH范围为________。检验Fe3＋是否沉淀完全的实验操作是____________________。(4)加入Zn粉的作用是________________________。“操作A”的名称是________。三、选做题(本部分包括3小题，请任选其一做答，共8分)22．[化学与技术]氮肥、磷肥、钾肥是农业生产中常用的化学肥料。(1)磷肥中的普钙有效成分是____________________________________(写化学式)。(2)混施肥有利于保护土壤，若碳铵和草木灰混合施用对肥效是否有影响________(填“是”或“否”)，原因是________________。(3)氮肥中的尿素工业上常用氨气与二氧化碳合成，具体方法是：在加压、加热和催化剂的条件下氨气与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4)，再使氨基甲酸铵脱水即可得到尿素。反应的化学方程式为___________________________、__________________________。(4)工业合成氨气是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：上述生产流程中，所涉及的符合节能减排理念的工业原理有__________________(写出其中的两点)。23．[物质结构与性质]MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能。(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式______________________。(2)CoTiO3晶体结构模型如图。在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。O2在其催化作用下，可将CN－氧化成CNO－，进而得到N2。与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为________、________(各写一种)。(4)三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如图。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是________；1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为________。24．[有机化学基础]避蚊酯(DMP)是一种塑化剂，相对分子质量为194，摄入后对人体有一定的危害，其结构可表示为请回答：(1)物质C中官能团的名称为________。(2)下列有关DMP的说法可能正确的是________(填字母标号)A．DMP的分子式为C10H12O4B．DMP可以发生取代、加成、氧化等反应C．DMP在水中的溶解度不大(3)B与乙二酸()在一定条件下可以按物质的量1∶1发生反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为____________________________。(4)工业上以邻二甲苯()为原料先生产苯酐()，再使其与某醇在一定条件下反应制取DMP。苯酐与该醇制取DMP的化学方程式为_______________。(5)芳香化合物E与C互为同分异构体，若1molE与足量银氨溶液反应生成2molAg，则E可能的结构简式为________。B也存在多种同分异构体，符合下列条件的B同分异构体有________种。①1mol有机物可以与2molNaOH反应②苯环上的一氯代物只有一种。高考模拟试题精编(十二)1．C砷是非金属元素，A项错误；汽油是不可再生的能源，B项错误；生物柴油的主要成分是油脂，矿物油的主要成分是烃，D项错误。2．A3．BA项最初无沉淀生成，是因为不能用弱酸制备强酸，再通入NH3，在碱性条件下能生成BaSO3沉淀，故正确；B项中二氧化硅常用作光导纤维的原料，B错误；C项中用氨水比NaOH溶液好，是因为Al(OH)3不溶于氨水；D项中形成了原电池，加快了反应速率。4．C5．AAl(OH)3能溶于强碱性溶液，不能溶于氨水，A项正确；B项中不能用盐酸，证明元素非金属性强弱，应用其最高价氧化物对应的水化物；C项装置中发生的是吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀；D项洗气瓶中生成的白色沉淀是BaSO4，不是BaSO3。6．B7．DAl3＋和COeq\o\al(2－,3)的水解相互促进，不能大量共存，A项错误；水电离出来的c(H＋)＝10－12mol/L，说明水的电离受到抑制，该溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，两种情况下HCOeq\o\al(－,3)均不能大量存在，B项错误；酸性溶液中，NOeq\o\al(－,3)会氧化Fe2＋，C项错误。8．D9．D10．DA项，根据5s内A减少0.15mol，可求出v(A)＝eq\f(0.15mol,2L×5s)＝0.015mol·L－1·s－1；B项，平衡时c(A)＝0.40mol·L－1，升温后c(A)增大，说明平衡逆向移动，即该反应的ΔH<0；C项，起始时加入2.0molC相当于起始时加入2molA和2molB，则C的转化率小于80%；D项，根据题中数据可求出K＝eq\f(0.10,0.40×0.40)＝eq\f(5,8)，起始时，Qc＝eq\f(0.50,0.10×0.10)＝50>K，即平衡逆向移动。11．D12．B只有测定相同温度下、相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液的pH，才可证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸。13．ANH4CN显碱性说明水解程度CN－>NHeq\o\al(＋,4)，从而说明NH3·H2O比HCN易电离，故A正确；Ksp仅与温度有关，故B错误；pH试纸只能测量出溶液pH的范围，且氯水能使pH试纸褪色，故C错误；H2SO4不挥发，Fe2(SO4)3不能水解彻底，故D错误。14．DD是硫，由此推出A是碳，B是铝，C是硅。非金属性C>Si，故稳定性CH4>SiH4，A项错误；非金属性S>Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，B项错误；Al(OH)3只能与强酸性溶液反应，不能溶于硅酸中，C项错误；Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3都是强碱弱酸盐，其水溶液均显碱性，D项正确。15．B16．D在原电池中，阴离子由正极移向负极，A项正确。通入空气，其中的氧气在正极发生还原反应，生成O2－，B项正确。电解Na2SO4溶液实质是电解水，阳极OH－发生氧化反应，C项正确。电解一共生成0.9mol气体时，消耗0.6molH2O，转移1.2mol电子；1molC4H10完全燃烧时，转移26mol电子，故转移1.2mol电子时，需消耗丁烷eq\f(3,65)mol，D项错误。17．解析：(1)根据Ⅰ，溶液为无色，则溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后离子种类增加，说明原溶液中不含NHeq\o\al(＋,4)；根据Ⅱ可确定溶液中不含K＋。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO，则原溶液中一定含有NOeq\o\al(－,3)和I－，根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)和I－，溶液中含有的阳离子为Mg2＋、Al3＋；结合溶液的组成可确定溶液显酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的缘故。(4)加入NaOH溶液，Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后转化为NaAlO2，最终得到0.01molMg(OH)2沉淀，灼烧至恒重得到0.4gMgO。答案：(1)K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋(2)6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O(3)Mg2＋、Al3＋Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－酸Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(写出其中一个即可)(4)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(其他合理答案也可)0.418．答案：(1)NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O(2)c(3)在干燥管D末端连接一导管，将导管插入烧杯中的液面下，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，导管口有气泡冒出，撤掉酒精灯一段时间，导管内上升一段水柱，说明气密性良好(其它答案合理即可)(4)在干燥管D末端连一尾气处理装置(答案合理即可)(5)①c②不变③61.5%19．答案：(1)Fe2＋(或Fe2＋和Fe3＋)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋硫氰化钾(2)2Al＋3CuOAl2O3＋3Cu(3)c20．答案：(1)－90.1(2)ac(3)①小于②(V/a)2③增大(4)①SO2＋2H2O－2e－=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)②HSOeq\o\al(－,3)＋H2O－2e－=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋21．答案：(1)将废渣粉碎(或提高浸取温度，或适当增大酸的浓度)(2)烧杯、玻璃棒、漏斗(3)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O5.2≤pH≤5.4取少量上层清液于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不变血红色，则证明沉淀完全。(4)除去溶液中的Cu2＋降温结晶22．答案：(1)Ca(H2PO4)2(2)是碳酸氢铵强烈水解，成为CO2和NH3，降低肥效(3)2NH3＋CO2H2NCOONH4H2NCOONH4=CO(NH2)2＋H2O(4)热交换原理，循环利用23．答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2)612(3)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等，合理均可)Neq\o\al(－,3)(4)sp2、sp315NA24．答案：(1)醛基(2)BC高中物理天体运动类高考题解策略天体运动是万有引力定律、牛顿运动定律、向心力公式等力学规律应用的实例，也是高考的热点内容之一。卫星、天体的运动涉及的知识较多，要利用到万有引力定律、牛顿运动定律、圆周运动的相关知识。在解此类题时不论是定性分析，还是定量计算首先要理清思路，抓住万有引力提供向心力和星球表面上的物体所受重力近似等于星球对其的万有引力的这一基础关系，然后将卫星和天体运动近似处理成匀速圆周运动。要根据题目选择适量的等量关系式，加以分析解答。在分析卫星变轨问题时，要抓住卫星做向心运动和离心运动的条件进行分析。这是解决问题的根本方法，也是解决问题的关键。类型一：对开普勒行星运动三大定律的考察类遇到天体绕同一中心天体做椭圆运动成圆周运动时，只求周期、运动半径的等问题时运用开普勒定律直接求解更方便例1：（2008年高考四川卷）1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。己知地球半径为6.4xl06m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6xlA.0.6小时B.1.6小时C.4.0小时D.24小时解析：哈勃望远镜和地球同步卫星都绕地球做圆周运动。根据开普勒第三定律可得知。因此可以得到故选项B正确类型二：考察宇宙速度类近地卫星的环绕速度通常称为第一宇宙速度。它是发射卫星的最小速度，是地球周围所有卫星的最大环绕速度，脱离地球万有引力而不再绕地球运动的速度叫做第二宇宙速度例2：（2008年高考广东卷）下图是"嫦娥一号奔月"示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是（）A.发射"嫦娥一号"的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星的周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力解析：第三宇宙速度是指卫星脱离太阳引力，进入天空的最小速度；在绕月轨道上由万有引力提供向心力知。卫星受到月球的万有引力与她到月球中心的距离平方成反比。卫星的质量m会约掉，所以卫星的周期与卫星的质量无关；在绕月轨道上，卫星的加速度指向月球球心，由牛顿第二定律知月球对卫星的吸引力大于地球对卫星的吸引力，故选项C正确。类型三：人造卫星及同步卫星的运行规律类人造卫星的绕行速度、角速度、周期、向心加速度与半径的关系越高越慢越高越慢应用应用同步卫星具有五个确定的特征周期确定：轨道平面确定：所有地球同步卫星的轨道平面都在赤道平面内运行速度确定：做圆周运动运行高度确定：离地高度为36000km在轨道上位置确定：每个地球同步卫星确定在世界组织规定的位置上例3：（2009年高考安徽卷）2009年2月11日,俄罗斯的"宇宙—2251"卫星和美国"铱—33"卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞.这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲,乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是（）A.甲的运行周期一定比乙的长B.甲距地面的高度一定比乙的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大解析：本题考查人造卫星和圆周运动的知识。由可知甲的速度大。甲碎片的轨道半径小，故选项B错误。由公式可知甲的周期小，故A选项错误，由于两碎片的质量未知，无法判断向心力的大小，故C选项错误。碎片的加速度指引力加速度，由知知道甲的加速度比乙大，故选项D正确。例4：（2008年高考山东卷）据报道我国数据中继“卫星天链一号”01星于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的天链一号01星，下列说法正确的是（）A．运行速度大于7.9km/sB．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等解析：7.9km/s是人造卫星的第一宇宙速速，是近地卫星的运转速度，也是人造卫星的最大运行速度，所以同步卫星的运行速度小于7.9km/s。A选项错误；根据同步卫星的特点可知到其运行时轨道高度一定，相对地面静止，因此B选项正确；同步卫星运行周期（1天）比月球运行的周期（约28天）小，所以同步卫星的角速度比月球的大，C选项正确。地球赤道上的物体和同步卫星的角速度相同，但半径不同，根据知卫星的向心加速度大，故D选项错误。类型四：卫星变轨类人造卫星在轨道变换时，有卫星主动原因也有其他原因（如受到阻力）速度发生变化导致万有引力与向心力相等关系被破坏，继而发生向心运动或离心运动，发生变轨。例5：（1998年高考上海卷）发射地球同步卫星时先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行。最后再点火。将卫星送入轨道3，轨道1、2相切于Q点。轨道2、3相切于P点。如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A、卫星在轨道3上的速度大于在轨道1上的速度B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C、卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D、卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度解析：地球对卫星的万有引力提供向心力，卫星在轨道1和轨道3上的运动均可看作是匀速圆周运动，由可知即轨道半径越大，卫星在轨道上运行的速度越小故A选项错误。轨道半径越大，卫星咋轨道上运行的角速度就越小，故B选项正确；由知的大小与成反比。在P点时无论是轨道2还是轨道3运行，到地心的距离相等，因此加速度相等。在Q点时轨道1和轨道2离地心的距离相等。因此加速度相等，故选项C错误。例6：（2010年高考江苏卷）2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A、在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B、在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C、在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D、在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度解析：本题考查天体运动的能量、周期、角速度等。航天飞机轨道Ⅱ上运动时机械能守恒，A点比B点的势能大动能小，故选项A正确。航天飞机在轨道轨道Ⅱ上过A点做向心运动，显然速度小于轨道Ⅰ上A点的速度，故选项B正确。对于航天飞机，轨道半径越大其周期越大，故选项C正确。由万有引力定律和牛顿第二定律知，航天飞机在两轨道的同一点A加速度相同，故选项D错误。类型五：双星运动类在天体运动中，将两个彼此距离接近行星称为双星，由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变。星体在万有引力提供向心力的情况下做圆周运动，故两类做匀速圆周运动的向心力大小相等（为两者之间的万有引力），角速度相同（即周期相同）。由知。两者运行的轨道半径及线速度大小与质量成反比。例7：（2006年高考天津卷）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期。（1）可见得A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m/的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2。试求m/的（用m1、m2表示）（2）求暗星B的质