高考物理三年真題高頻考點精選：考點15 宇宙探測

1、考點15 宇宙探測【考點知識方法解讀】航天飛機、宇宙飛船等在軌道上正常運行類似于衛(wèi)星，可仿照衛(wèi)星問題的處理方法，利用萬有引力等于向心力列出相關(guān)方程解答。航天飛機、宇宙飛船等變軌時通過同一點所受萬有引力相同，其加速度相同。航天飛機、宇宙飛船等從軌道半徑較小的圓軌道通過加速變軌到橢圓軌道，機械能增大；在遠地點加速變軌到半徑較大的圓軌道，機械能增大。航天飛機、宇宙飛船等在橢圓軌道上運行，機械能守恒；在近地點勢能最小，動能最大；在遠地點勢能最大，動能最小。【最新三年高考物理精選解析】1.（2012·安徽理綜）我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km

2、,“神州八號”的運行軌道高度為343km.它們的運行軌道均視為圓周，則A“天宮一號”比“神州八號”速度大B“天宮一號”比“神州八號”周期長C“天宮一號”比“神州八號”角速度大D“天宮一號”比“神州八號”加速度大2. （2012·廣東理綜物理）如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的3. （2012·山東理綜）2011年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實施了首次交會對接。任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”交會對接。變軌前和變軌完成后“天宮一號”

3、的運行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于A. B. C. D. 3.【答案】B【解析】由萬有引力等于向心力可得v=,，=，選項B正確。【考點定位】此題考查萬有引力定律及其衛(wèi)星的運動。4.（2011四川理綜卷第19題）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功合外力一定做負功，一定處于超重狀態(tài)，選項CD錯誤。【點評】此題考查牛頓運動定律及其相關(guān)知識。5 （2012&#

4、183;江蘇物理）2011 年8 月,“嫦娥二號”成功進入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家. 如圖所示,該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點,在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的(A) 線速度大于地球的線速度(B) 向心加速度大于地球的向心加速度(C) 向心力僅由太陽的引力提供(D) 向心力僅由地球的引力提供6. （2011全國理綜卷第19題）我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時)；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球。

5、如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比， A衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大 C衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大6.【答案】：D【解析】：變軌后軌道半徑增大，速度減小，衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大，選項D正確?！军c評】此題考查衛(wèi)星在正常運動過程中機械能守恒。7（2010江蘇物理）2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道進入橢圓軌道，B為軌道上的一點，如圖所示，關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有A在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B在軌道上經(jīng)過A的動能小于在軌道上經(jīng)過A的動能C在

6、軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度8. （2011福建理綜物理第13題）“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”在月球（可視為密度均勻的球體）表面附近圓形軌道運行的周期T，已知引力常數(shù)G，半徑為R的球體體積公式V=R3，則可估算月球的A.密度 B.質(zhì)量 C.半徑 D.自轉(zhuǎn)周期9（2011天津理綜卷）質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的 10（2011浙江理綜卷）為了探測X星球，載著

7、登陸艙的探測飛船在該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2 的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2則A. X星球的質(zhì)量為M=B. X星球表面的重力加速度為gx=C. 登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為=D. 登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T110【答案】：AD【解析】：探測飛船在該星球中心為圓心半徑為r1的圓軌道上運動時，由G=m1r1，解得X星球的質(zhì)量為M=，選項A正確；由g=GM/R211（2010福建理綜）火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目。假設(shè)火星探測器在火星表面附近圓軌道運行的周期為T1，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運行周期為T2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則T1與T2之比為 A. B. C. D. 11【答案】D【解析】航天器在星球表面附近做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，解得周期T=2。所以=，選項D正確?！军c評】航天器在星球表面附近做勻速圓周運動，軌道半徑等于星球半徑。12(2010安徽理綜)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行探測，我國預(yù)計于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”。假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T2