2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：天体运动

更新时间：2022-10-14 浏览次数：59 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2022高二上·河南开学考) 如图所示，2021年2月我国“天问一号”火星探测器先由地火转移轨道1进入火星停泊轨道2，进行相关探测后进入较低的轨道3开展科学探测，则探测器（）

A . 在轨道2与轨道3同一近火点的加速度相等 B . 在轨道2上近火点的机械能比远火点的机械能小 C . 在轨道1上的运行速度不超过地球的第一宇宙速度 D . 在轨道2上近火点加速可进入轨道3

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2. (2022·贵阳模拟) 中国目前在轨运行的人造地球卫星数量已超400颗，居世界第二位。假设这些卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，仅知道它们的轨道半径。关于这些卫星，下列哪个物理量的大小关系不能进行比较（）

A . 加速度 B . 线速度 C . 周期 D . 动能

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3. (2022高三上·惠州开学考) 神舟十四号载人飞船于2022年6月5日成功发射升空，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进驻中国空间站天和核心舱。若认为天和核心舱绕地球近似做匀速圆周运动，周期约90分钟，下列说法正确的是（）

A . 航天员在核心舱内不受地球引力作用 B . 天和核心舱距离地面的高度小于地球同步卫星距离地面的高度 C . 天和核心舱在圆周轨道上匀速飞行时的速度大于第一宇宙速度 D . 神舟十四号载人飞船与天和核心舱对接时，若以地面为参考系，则神舟十四号是静止不动

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4. (2022高二下·建平期末) 2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆。“天问一号”到达火星时，经过多次变轨进入环火圆轨道Ⅰ，图为变轨示意图， $\text{[math]}$ 为椭圆轨道Ⅱ近火点， $\text{[math]}$ 为椭圆轨道Ⅱ的远火点，设“天问一号”的质量保持不变，则下列说法正确的是（）

A . “天问一号”在轨道Ⅱ上的线速度一定比在轨道Ⅰ上线速度小 B . “天问一号”在轨道Ⅰ上的加速度一定比在轨道Ⅱ上加速度小 C . “天问一号”在轨道Ⅱ上的机械能一定比在轨道Ⅲ上机械能小 D . “天问一号”在轨道Ⅱ上的运行周期一定比在轨道Ⅲ上运行周期大

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5. (2022高二下·岳阳期末) 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱组合体。组合体绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，该轨道离地面的高度约为400km。已知同步卫星离地面高度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 组合体在轨道上飞行的周期大于24h B . 组合体在轨道上飞行的速度大于第一宇宙速度 C . 若已知地球半径R和表面重力加速度g，则可算出组合体的周期T D . 神舟十二号载人飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时，需要减速

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6. (2022高二下·长治期末) 2022年5月20日，我国在酒泉卫星发射中心将3颗低轨通信试验卫星送入预定轨道，发射任务取得成功，若其中一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，角速度大小为ω，引力常量为G，则地球的质量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高三上·长葛开学考) 2016年8月，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A . 工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的 B . 不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度 C . 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小 D . 可以估算出地球的平均密度

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8. (2023高一下·牡丹江期末) 金星是太阳系八大行星之一，在中国古代称为太白。金星的质量约为地球质量的五分之四，半径和地球的半径几乎相等，金星离太阳的距离比地球略近，地球和金星各自的卫星公转周期的平方与公转半径的三次方的关系图像如图所示，下列判断正确的是（）

A . 图线P表示的是地球的卫星 B . 金星的第一宇宙速度比地球的大 C . 环绕金星表面运行卫星的周期大于绕地球表面运行卫星的周期 D . 金星绕太阳运行的向心加速度小于地球绕太阳运行的向心加速度

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9. (2022高一下·济宁期末) 如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为轨道在赤道平面内的气象卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星C和卫星B的轨道半径之比为4：1，且两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（）

A . A，B，C的线速度大小关系为 $\text{[math]}$ B . A，B，C的角速度大小关系为 $\text{[math]}$ C . 在卫星B中一天内可看到8次日出 D . A，B，C的向心加速度大小关系为 $\text{[math]}$

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二、多选题

10. (2022高二上·河南开学考) 如图所示，宇宙中一对年轻的双星，在距离地球16万光年的蜘蛛星云之中。该双星系统由两颗炽热又明亮的大质量恒星构成，二者围绕连接线上某个点旋转。通过观测发现，两颗恒星正在缓慢靠近。不计其他天体的影响，且两颗恒星的质量不变。以下说法正确的是（）

A . 双星之间引力变小 B . 每颗星的加速度均变大 C . 双星系统周期逐渐变大 D . 双星系统转动的角速度变大

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11. (2022·河南模拟) 已知地球的密度为ρ，万有引力常量为G，同步卫星在轨运行的周期为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 近地卫星的运行周期为 $\text{[math]}$ B . 近地卫星的运行周期为 $\text{[math]}$ C . 同步卫星轨道半径与地球半径之比为 $\text{[math]}$ D . 同步卫星轨道半径与地球半径之比为 $\text{[math]}$

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12. (2022高三上·湖南开学考) 系绳卫星又称系留卫星，是通过一根系绳将卫星固定在其他航天器上，并以此完成一些常规单体航天器无法完成的任务的特殊航天器（如图甲所示）。其可以简化为图乙所示模型，A、B两颗卫星用轻质系绳连接，两颗卫星都在圆周轨道上运动，两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，若两颗卫星质量相等，系绳长为L，A做圆周运动的半径为kL，地球质量为M，引力常量为G，则（）

A . 两卫星做圆周运动的角速度大于 $\text{[math]}$ B . 两卫星做圆周运动的角速度小于 $\text{[math]}$ C . 系绳断开后的一小段时间内，A做离心运动，B做近心运动 D . 系绳断开后的一小段时间内，A做近心运动，B做离心运动

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13. (2022高一下·济宁期末) 科学家重新分析了开普勒太空望远镜退役前收集到的数据，发现了一颗与地球大小基本相同的系外行星—Kepler-1649c，距离地球约300光年，围绕一颗红矮星运行。假设该行星的公转轨道半径是地球公转轨道半径的k倍，行星质量是地球质量的q倍，红矮星质量是太阳质量的p倍，假设该行星的半径和地球的半径相等，下列说法正确的是（）

A . 该行星的公转周期是地球公转周期的 $\text{[math]}$ 倍 B . 该行星的密度是地球密度的 $\text{[math]}$ 倍 C . 该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的q倍 D . 该行星公转轨道半径的三次方和公转周期平方的比值与地球的相等

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14. (2022高一下·济南期末) 宇宙中存在一些由远离其他恒星的星体组成的系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。如图所示，质量均为m的三颗星体a、b、c的球心位于边长为3L的等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O（图中未画出）在三角形所在的平面内做角速度相同的匀速圆周运动。已知引力常量为G。下列说法正确的是（）

A . 星体b所受的万有引力大小为 $\text{[math]}$ B . 星体b所受的万有引力大小为 $\text{[math]}$ C . 星体b做圆周运动的线速度大小为 $\text{[math]}$ D . 星体b做圆周运动的线速度大小为 $\text{[math]}$

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三、综合题

15. (2022高一下·菏泽期末) 北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，582s后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞船在离地面h=360 km高度处绕地球做匀速圆周运动，周期T=90min。已知地球半径R=6400km，万有引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg² ， π=3，求：
1. （1）飞船在轨道上的运行速度（结果数值取两位有效数字，单位取km/h）；
2. （2）地球的质量（结果数值取两位有效数字，单位取kg）。
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16. (2022高一下·济宁期末) 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。如图所示是地球卫星发射过程的简化模型，先将质量为m的卫星发射到近地圆形轨道1上运行，其轨道半径近似等于地球半径R，在A点点火加速进入转移轨道，转移轨道为椭圆轨道的一部分，到达转移轨道的远地点B时再次点火加速进入半径为3R的圆形轨道2，三个轨道处于同一平面内。已知地球表面的重力加速度为g，假设卫星质量不变，求：
1. （1）该卫星在轨道2上运行时的动能；
2. （2）该卫星在转移轨道上从A点运行至B点的时间。
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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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