第七章專題強(qiáng)化8天體運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算

專題強(qiáng)化8天體運(yùn)動(dòng)的分析與計(jì)算1．(2023·江蘇卷)設(shè)想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，該軌道可視為圓軌道。該衛(wèi)星與月球相比，一定相等的是()A．質(zhì)量B．向心力大小C．向心加速度大小D．受到地球的萬有引力大小2．(2022·廣東卷)“祝融號(hào)”火星車需要“休眠”以度過火星寒冷的冬季。假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長約為地球的1.88倍。火星和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于火星、地球公轉(zhuǎn)的說法正確的是()A．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B．火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大C．火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D．火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小3．a(chǎn)、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P點(diǎn)，b、d在同一個(gè)圓軌道上，b、c軌道在同一平面上。某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、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(chǎn)、c的線速度大小相等，且小于d的線速度D．a(chǎn)、c存在在P點(diǎn)相撞的危險(xiǎn)4．北京時(shí)間2022年6月5日，“神舟十四號(hào)”載人飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，飛行組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。飛船把3位航天員送入空間站“天和”核心艙，該核心艙運(yùn)行的軌道可視為圓形，其運(yùn)動(dòng)半徑為地球半徑的k倍，已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則()A．核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為eq\f(GM,kR)B．核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為eq\r(\f(GM,kR))C．核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為eq\r(\f(4π2k3R3,GM))D．核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為eq\r(\f(k3R3,4π2GM))5．木星有4顆衛(wèi)星是伽利略發(fā)現(xiàn)的，稱為伽利略衛(wèi)星，其中木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三的公轉(zhuǎn)周期之比約為1∶2∶4。設(shè)三顆衛(wèi)星各自僅受木星引力作用，且運(yùn)行軌道均為圓。關(guān)于這三顆衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．木衛(wèi)一是三顆衛(wèi)星中運(yùn)行速率最大的B．木衛(wèi)三是三顆衛(wèi)星中運(yùn)行角速度最大的C．木衛(wèi)一和木衛(wèi)二的線速度大小之比約為1∶2D．木衛(wèi)一和木衛(wèi)三的軌道半徑之比約為8∶16．(2022·河北卷)2008年，我國天文學(xué)家利用國家天文臺(tái)興隆觀測(cè)基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動(dòng)的系外行星HD173416b,2019年，該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)分別命名為“羲和”和“望舒”，天文觀測(cè)得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等。則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為()A．2eq\r(2)B．2C.eq\r(2)D.eq\f(\r(2),2)7.如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大8．神舟十四號(hào)載人飛船于2022年6月5日成功發(fā)射并按照預(yù)定程序與空間站進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接。若空間站在距地面高度為h＝400km的近地圓軌道運(yùn)行，另一衛(wèi)星A在距地面高度為H＝7200km圓軌道運(yùn)行，地球半徑為R＝6400km，地球表面重力加速度為g，則()A．空間站的向心加速度大小為eq\f(1,16)gB．空間站的周期與衛(wèi)星A的周期之比為1∶eq\r(8)C．空間站的向心加速度與衛(wèi)星A的向心加速度大小之比為2∶1D．空間站的線速度與衛(wèi)星A的線速度大小之比為2∶19．(2023·連云港市統(tǒng)考期末)2022年11月1日，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙成功對(duì)接天和核心艙前向端口，標(biāo)志中國空間站可以根據(jù)需要擴(kuò)展規(guī)模。若中國空間站離地面高度為h，地球半徑為R，地表重力加速度為g，引力常量為G，軌道可視為圓，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是()A．中國空間站不受萬有引力作用B．根據(jù)題知條件，不能夠求出中國空間站繞地球飛行的周期C．根據(jù)題知條件，可以求出地球的質(zhì)量為eq\f(gR＋h2,G)D．根據(jù)題知條件，中國空間站的線速度的大小為eq\r(\f(gR2,R＋h))10．火星成為我國深空探測(cè)的第二顆星球，假設(shè)火星探測(cè)器在著陸前，繞火星表面勻速飛行(不計(jì)周圍其他天體的影響)，宇航員測(cè)出飛行N圈用時(shí)t，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，火星半徑為r，地球表面重力加速度為g。則()A．火星探測(cè)器在軌道上勻速飛行的速度約為eq\f(2πNR,t)B．火星探測(cè)器在軌道上勻速飛行的向心加速度約為eq\f(4π2N2r,t2)C．火星探測(cè)器的質(zhì)量為eq\f(4π2N2r3,gR2t2)D．火星的平均密度為eq\f(4πMN2,gR2t2)11．a(chǎn)、b兩顆衛(wèi)星均在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a為近地衛(wèi)星，b衛(wèi)星離地面高度為3R，已知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，試求：(1)a、b兩顆衛(wèi)星周期分別是多少；(2)a、b兩顆衛(wèi)星線速度大小之比是多少；12.(2022·山東卷)“羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)