第七章 习题课四　卫星变轨和多星问题（课件 学案 练习)高中物理人教版（2019）必修 第二册

习题课四　卫星变轨和多星问题 要点一　静止卫星、近地卫星与赤道上物体的比较 1.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，近地卫星的线速度大小为v2、向心加速度大小为a2，地球静止卫星的线速度大小为v3、向心加速度大小为a3。若近地卫星距地面的高度不计，静止卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，则下列结论正确的是（　　） A.＝　B.＝　C.＝　D.＝ 2.（多选）（2024·安徽铜陵期中）如图所示，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为h，卫星c是静止卫星，则（　　） A.b的线速度小于第一宇宙速度 B.a的向心加速度就是重力加速度g C.c的向心加速度比a的向心加速度大 D.b、c与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等 要点二　卫星变轨与航天器的对接问题 3.（2024·河北邢台期中）“嫦娥六号”探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若“嫦娥六号”探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，“嫦娥六号”探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点，则下列有关“嫦娥六号”探测器的说法正确的是（　　） A.发射速度等于地球的第二宇宙速度 B.运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度 C.要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速 D.在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期长 4.（多选）“嫦娥五号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法正确的是（　　） A.卫星在轨道Ⅰ上的运动周期比在轨道Ⅱ上的长 B.卫星在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度小于在轨道Ⅲ上经过P点时的加速度 C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度大于月球的第一宇宙速度 D.卫星在P点的两次变轨都必须减速做近心运动 5.2022年12月4日11时01分，神舟十四号与空间站组合体分离，正式踏上回家之路，分离过程简化如图所示，脱离前空间站组合体处于半径为r1的圆轨道Ⅰ，运行周期为T1，从P点脱离后神舟十四号飞船沿轨道Ⅱ返回近地半径为r2的圆轨道Ⅲ上，Q点为轨道Ⅱ与轨道Ⅲ的切点，飞船在轨道Ⅲ上的运行周期为T2，然后再多次调整轨道，最后顺利着落在东风着落场，根据信息可知（　　） A.T1∶T2＝r1∶r2 B.可以计算地球的密度为ρ＝ C.在轨道Ⅱ上Q点的速率要大于在轨道Ⅱ上P点的速率 D.飞船在Q点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需要在Q点朝速度反方向喷气 要点三　双星问题 6.（多选）宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，我们称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，转动周期为T，轨道半径分别为RA、RB且RA＜RB，引力常量G已知，则下列说法正确的是（　　） A.星球A的向心力大于星球B的向心力 B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度 C.星球A和星球B的质量之和为 D.双星的总质量不变，若双星之间的距离增大，其转动周期也变大 7.如图所示，两颗星组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，下列说法中正确的是（　　） A.m1 、m2 做圆周运动的线速度之比为3∶2 B.m1 、m2 做圆周运动的角速度之比为3∶2 C.m1 做圆周运动的半径为L D.m2 做圆周运动的半径为L 要点四　天体相距“最近”“最远”问题 8.假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1＝2.3×1011 m，地球的轨道半径r2＝1.5×1011 m，如图所示，从图示的火星与地球相距 ... ...