1、课时作业(十五)天体运动中的“三类热点”问题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()Av1v2v3Bv1v3v2Ca1a2a3DT1T2a3，在轨道2经过P点时的加速度a2a3，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，
2、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vAvBFBFCC角速度：ABCD向心加速度aAaBaCC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Gmmr2ma向，得v ，a向，由于rArBvBvC，ABC，aAaBaC，故A、D错误，C正确3(2016北京卷18)如图所示，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
3、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，而F，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
4、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TTTB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Gm2R以及MR3，解得，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
5、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cDa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Gm，得v ，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Gma，得a，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
6、误卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，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dBA星和B星的线速度之比为m1：m2C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mD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，Gm12r1m22r2，且r1r2d，联立解得r1，r2，故A错误；根据vr，可得，故B错误；若在O点放一个质点，此质点受到的两颗星对
7、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GG，得m，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()ARR0BRR0CRR0DRR0AA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
8、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t0t02，所以T，由开普勒第三定律可得，联立解得RR0，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r17.81011 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，木星与地球的运行周期之比11.9，由于地球的运行周期为T21年，则木星的运行周期为T111.9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t0.55年，约为6个月选项B正确