第三章 习题课3　天体运动的分析与计算（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）必修 第二册

习题课3　天体运动的分析与计算 1.两颗人造地球卫星，都绕地球做圆周运动，它们的质量之比m1∶m2＝2∶1，轨道半径之比r1∶r2＝1∶2，则它们的速度大小之比v1∶v2等于（　　） A.2∶1 B.∶1 C.1∶2 D.4∶1 2.a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P点，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示，下列说法中正确的是（　　） A.a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B.b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C.a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D.a、c在P点有相撞的危险 3.土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（　　） A.土星的质量比火星的小 B.土星运行的速率比火星的小 C.土星运行的周期比火星的小 D.土星运行的角速度大小比火星的大 4.（多选）如图所示，根据观测，某行星外围有一模糊不清的圆环，为了判断该圆环是连续物还是卫星群，又测出了环内各层的线速度v的大小与各层至行星中心的距离r，则以下判断正确的是（　　） A.若v与r成正比，则该圆环是连续物 B.若v与r成反比，则该圆环是连续物 C.若v2与r成反比，则该圆环是卫星群 D.若v2与r成正比，则该圆环是卫星群 5.（多选）在圆轨道上质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球的半径R，地球表面的重力加速度为g，则（　　） A.卫星运动的线速度大小为 B.卫星运动的周期为4π C.卫星的向心加速度为g D.卫星的角速度为 6.我国发射的一低轨道卫星位于赤道上方，轨道半径为r，绕行方向与地球自转方向相同。已知地球自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。某一时刻，卫星通过赤道上某建筑物的上方，则当它再一次通过该建筑物上方时，所经历的时间为（　　） A. B.2π　 C.2π D.2π＋ω0 7.两颗人造地球卫星都绕地球做匀速圆周运动，已知它们的轨道半径之比r1∶r2＝4∶1，求这两颗卫星的 （1）线速度大小之比； （2）角速度之比； （3）向心加速度大小之比。 8.随着我国登月计划的实施，我国宇航员将会在不久的将来登上月球。假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点。已知月球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A.月球表面的重力加速度为 B.月球的质量为 C.宇航员在月球表面获得的速度就可能在月球表面附近围绕月球做圆周运动 D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 9.火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　） A.轨道周长之比为2∶3 B.线速度大小之比为∶ C.角速度大小之比为2∶3 D.向心加速度大小之比为9∶4 10.据报道，“天问一号”火星探测器以及“祝融号”火星车在2021年9月份失联了一个月，失联的原因是太阳处在地球与火星中间，出现严重的“日凌干扰”现象，情景如图所示。已知地球、火星均沿轨道逆时针运动，地球公转周期为1年，火星公转周期为1.8年，试估算下次“日凌干扰”大约出现在（　　） A.2024年12月 B.2023年9月 C.2023年12月 D.2022年9月 11.如图所示，A是地球的静止轨道卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。 （1）求卫星B的运行周期； （2）若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？ 习题课3　天体运动的分析与计算 1.B　人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半 ... ...