本節(jié)知識(shí)在考試說明中為I級(jí)要求,是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，在歷年的高考試題中幾乎年年都考?？碱}多聯(lián)系當(dāng)今航天科學(xué)技術(shù)實(shí)際,考查角度靈活多樣,題型以選擇題為主,試題難度適中,要求考生注重理解能力及物理建模能力的培養(yǎng)。
1.同步衛(wèi)星的特征所謂地球同步衛(wèi)星(又叫通信衛(wèi)星)，是指相對(duì)于地面靜止的和地球具有相同周期的衛(wèi)星,T=24h.由于衛(wèi)星的向心力由地球的引力提供，所有衛(wèi)星軌道平面定過地心，而地球同步衛(wèi)星的周期為固定值，所以同步衛(wèi)星在赤道上方距離地面的高度h是一定的。
1．如圖所示，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng).據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng).分別以a1、a2表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小.以下判斷正確的是(　　)A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1
1．地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍。則下列說法正確的是（ ）A.地球同步衛(wèi)星的周期為T B.地球同步衛(wèi)星的周期為C.地球同步衛(wèi)星的加速度大小為 D.地球同步衛(wèi)星的加速度大小為
答案：AC解析：AB.地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，即等于T，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.設(shè)地球質(zhì)量為?M,半徑為?R,不考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí),地球表面上質(zhì)量為m的物體所受重力等于萬有引力,則有 ，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為，地球同步衛(wèi)星的加速度大小為?a，根據(jù)牛頓第二定律有：得： ，故C正確；D錯(cuò)誤。故選：AC。
2．一物體從一行星表面某高處做自由落體運(yùn)動(dòng)。自開始下落計(jì)時(shí)，得到物體離該行星表面的高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則（ A．行星表面重力加速度大小為8 B．行星表面重力加速度大小為10 C．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20 m/sD．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25 m/s）
答案：AC解析：由題圖可以看出,物體自由下落25 m所用的時(shí)間為 2. 5s,由 得 ,A 正確,B錯(cuò)誤;由得物體落到行星表面時(shí)的速度 ,C 正確,D 錯(cuò)誤.
3．宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則( )
A．星球A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度一定大于B的線速度C．雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小D．雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小
解析：A. 雙星靠相互間的萬有引力提供向心力,所以向心力相等;根據(jù)萬有引力提供向心力公式得： ，因?yàn)? ,所以 ，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量。故A錯(cuò)誤；B. 雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr，且AO>OB，可知，A的線速度大于B的小速度，故B正確；
C. 根據(jù)萬有引力提供向心力公式得： ,解得周期為 ，可知雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小，故C正確；D. 根據(jù)周期為 ，可知雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D錯(cuò)誤。故選：BC

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4 宇宙航行

版本： 人教版 (2019)

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