《2021高考物理课标全国版一轮课时作业：15天体运动中的“三类热点”问题修订》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021高考物理课标全国版一轮课时作业：15天体运动中的“三类热点”问题修订（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业 (十五 )天体运动中的 “三类热点 ”问题 基础巩固练 1(多选 )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，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道 1 和 2 相切于 Q 点，轨道 2 和 3 相切于 P 点，设卫星在轨道1 和轨道 3 正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和 a1、 a3，在轨道2 经过 P 点时的速度和加速度为v2和 a2，且当卫星分别在1、2、3 轨道上正常 运行时周期分别为T1、T2、T3，以下说法正确的是 () Av1v2v3Bv1v3v2 Ca1a2a3DT1T2a3，在轨道2 经过 P点时的加速度a2
2、a3，选项 C错误根据开普勒第三定律，卫星在轨道1、2、3 上正 常运行时周期T1T2T3，选项 D 正确 2如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系， 下列说法正确的是() A线速度vAvBFBFC C角速度： ABC D向心加速度aAaBaC C因为卫星的质量大小关系不知，所以卫星的万有引力大小关系无法判断，B 错误； 卫星绕地球做圆周运动，有G Mm r2 mv 2 r mr 2 ma 向，得 v GM r ， GM r 3 ，a向 GM r2 ，由于 rArBvBvC，ABC，aAaBaC，故 A、D 错误， C 正确 3(2016 北京卷 18)如图所示
3、，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1 绕地球E 运行，在P 点变轨后进入轨道2 做匀速圆周运动下列说法正确的是() A不论在轨道1 还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 B不论在轨道1 还是在轨道2 运行，卫星在P 点的加速度都相同 C卫星在轨道1 的任何位置都具有相同加速度 D卫星在轨道2 的任意位置都具有相同动量 B在轨道 1 运行的人造卫星在P 点加速做离心运动才能变轨到轨道2，所以在轨道1 经过 P 点的速度小于在轨道2 经过 P 点的速度，A 错误在 P 点， 加速度 a F m， 而 F GMm r 2 ， 所以不论沿轨道1 还是轨道 2 运行，卫星经过P 点的加速度相同，B 正确
4、在轨道 1 上不同 的位置，卫星受到的万有引力不相同，所以加速度大小也不相同，C 错误动量pmv，是 矢量， 在轨道 2 上不同的位置， 卫星的速度大小相等，方向不同， 所以动量不同， D 错误 4(2019 河北唐山联考)(多选 )荷兰某研究所推出了2023 年让志愿者登陆火星、建立人 类聚居地的计划登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，则下列说法正 确的是 () A飞船在轨道上运动时，运行的周期TTT B飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能 C飞船在P 点从轨道变轨到轨道，需要在P 点朝速度方向喷气 D若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度
5、ACD根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期TTT，选 项 A 正确；飞船在P 点从轨道变轨到轨道，需要在P 点朝速度方向喷气，从而使飞船 减速到达轨道，则飞船在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，选项B 错误， C 正确；根据GMm R2 m2R 以及 M 4 3 R 3 ，解得 3 2 4 G，已知飞船在轨道上运动的角速 度，可以推知火星的密度，选项D 正确 5(2019 天津六校联考 )如图所示， a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3 颗 卫星，下列说法正确的是() Ab、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度 Bb、c 的向心加速度大小相等，且小于a 的向心
6、加速度 Cc 加速可追上同一轨道上的b，b 减速可等候同一轨道上的c Da 卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，则其机械能逐渐增大 B卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力GMm r2 mv 2 r ，得 v GM r ，b、c 的轨道半径相等，故b、c 的线速度大小相等但小于a 的线速度， A 错误根据万有引力提 供向心力G Mm r2 ma，得 aGM r 2 ，由此可知，轨道半径越小，加速度越大，故a 的向心加 速度大于b、c 的向心加速度，B 正确 c 加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动， 离开原轨道，所以不会与同轨道上的卫星相遇，C 错误卫星由于某种原因，轨道半径缓慢 减小，
7、万有引力以外的力做负功，机械能减小，D 错误 6(2019 吉林长春一模 )如图所示， 某双星系统的两星A 和 B 各自绕其连线上的O 点做 匀速圆周运动，已知A 星和 B 星的质量分别为m1和 m2，相距为 d.下列说法正确的是 () AA 星的轨道半径为 m1 m1m2d BA 星和 B 星的线速度之比为m1：m2 C若在 O 点放一个质点，它受到的合力一定为零 D若 A 星所受 B 星的引力可等效为位于O 点处质量为m的星体对它的引力，则 m m32 m1m2 2 D双星的角速度相等，是靠它们之间的万有引力来提供向心力，Gm 1m2 d2 m1 2r1 m2 2r2，且 r 1r2d，联
8、立解得r1 m2d m1m2 ，r2 m1d m1m2 ，故 A 错误；根据vr，可得 v1 v2 r 1 r2 m2 m1，故 B 错误；若在 O 点放一个质点，此质点受到的两颗星对它的作用力大小不等， 则受到的合力不为零，故C 错误；若A 星所受 B 星的引力可等效为位于O 点处质量为m 的星体对它的引力，则Gm 1m2 d2 Gmm 1 r 2 1 ，得 m m32 m1m2 2，故 D 正确 能力提升练 7经长期观测发现，A 行星运行轨道的半径近似为R0，周期为 T0，其实际运行的轨道 与圆轨道存在一些偏离，且周期性地每隔t0(t0T0)发生一次最大的偏离，如图所示，天文学 家认为形成
9、这种现象的原因可能是A 行星外侧还存在着一颗未知行星B，已知行星B 与行 星 A 同向转动，则行星B 的运行轨道 (可认为是圆轨道)半径近似为 () ARR0 3 t20 t0T0 2 BRR0 t0 t0 T0 CRR0 t30 t0T0 3 DRR0 t0 t0T0 AA 行星运行的轨道发生最大偏离，一定是B 对 A 的 引力引起的， 且 B 行星在此时刻对A 有最大的引力， 故此时 A、B 行星与恒星在同一直 线上且位于恒星的同一侧，设B 行星的运行周期为T，运行的轨道半径为R，根据题意有 2 T0 t0 2 T t02 ，所以 T t0T0 t0 T0 ，由开普勒第三定律可得 R30
10、T20 R3 T2，联立解得 RR0 3 t20 t0T0 2， 故 A 正确， B、C、D 错误 82018 年 5 月 9 日，夜空上演了“木星冲日”的精彩天象火星、木星、土星等地外 行星绕日公转过程中与地球、太阳在一条直线上且太阳和地外行星位于地球两侧称为行星 “冲日”， 如果行星与太阳位于地球同侧称为行星“合日”现将木星和地球近似看成在同 一平面内沿相同方向绕太阳做匀速圆周运动，已知木星的轨道半径r1 7.81011 m，地球的 轨道半径r21.51011 m，根据你所掌握的知识， 估算出木星从本次“冲日”到下一次“合 日”的时间大约为() A3 个月B6 个月 C1.1 年D2.1 年 B根据开普勒第三定律得 T21 T22 r 3 1 r 3 2，木星与地球的运行周期之比 T1 T2 r 3 1 r 3 211.9，由于 地球的运行周期为T21 年，则木星的运行周期为T1 11.9 年，则木星从本次 “冲日 ”到最 近一次 “合日 ”两行星转过的角度差为 ，所以两次间隔的时间t 2 T2 2 T1 0.55 年，约为 6 个月选项B 正确
