课时作业(15)天体运动的“四类热点”问题（Word练习）-2022高考物理一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（新高考版）

课时作业(15)　天体运动的“四类热点”问题 1．(2021·安徽蚌埠质监)2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通．该系统共有35颗卫星，比GPS导航系统多5颗，多出的5颗是相对地面静止的高轨道卫星(简称“静卫”)，这5颗“静卫”的(　　) A．周期不相等 B．角速度大小均相等 C．轨道可能不在赤道平面内 D．线速度大小均介于7.9 km/s和11.2 km/s之间 B　[5颗“静卫”相对地面静止，即周期与地球的自转周期相等，故A错误；由公式，所以角速度大小均相等，故B正确；同步轨道卫星轨道只能在赤道上空，则“静卫”的轨道必须是在赤道上空，故C错误；7.9 km/s是地球卫星的最大速度，所以“静卫”的线速度小于7.9 km/s，故D错误．]＝mω2r，得ω＝，则轨道半径相等，由公式r得T＝2π ＝m· 2．(2021·甘肃白银模拟)如图，A、B为地球的两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径满足rA<rB．v、a、T、Ek分别表示它们的环绕速度大小，向心加速度大小、周期和动能，下列判断正确的是(　　) A．vA<vB　　　　　　 B．aA<aB C．TA<TB D．EkA<EkB C　[设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M.卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：G，则根据题意有：rA＜rB可得：vA＞vB，故A错误；aA＞aB，故B错误；TA＜TB，故C正确；由于二者的质量关系是未知的，则不能比较它们的动能大小，故D错误．]，a＝，ω＝，T＝2π＝ma；解得：v＝r＝m＝mrω2＝m 3．(2021·云南民族大学附中模拟)我国实施空间科学战略性先导科技专项计划，已经发射了“悟空”、“墨子”、“慧眼”等系列的科技研究卫星，2019年8月31日又成功发射一颗微重力技术实验卫星．若微重力技术实验卫星和地球同步卫星均绕地球做匀速圆周运动时，微重力技术实验卫星的轨道高度比地球同步卫星低，下列说法中正确的是(　　) A．该实验卫星的周期大于地球同步卫星的周期 B．该实验卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 C．该实验卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 D．该实验卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 B　[万有引力提供向心力，有G可知轨道半径小的角速度大，故D错误．]可知轨道半径小的线速度大，故C错误；由ω＝可知轨道半径小的加速度大，故B正确；由v＝可知轨道半径小的周期小，故A错误；由a＝…④实验卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径．由T＝2π…③a＝ …②ω＝…①T＝2π＝mω2r＝ma，解得：v＝)2r＝m＝m( 4．(2020·浙江卷)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 C　[轨道周长s＝2πr，与半径成正比，故周长之比为3∶2，A错．由万有引力提供向心力，，D错．])＝,r＝，则＝ma得a＝，C对．由))＝,r＝ ，则＝mω2r，得ω＝ ，B错．由万有引力提供向心力，＝＝ ，则，得v＝ ＝m 5．(2021·黑龙江哈尔滨六中模拟)2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约400 km，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地．设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．地球的质量为M＝ B．空间站的线速度大小为v＝ C．空间站的向心加速度为a＝R D．空间站的运行周期大于地球自转周期 A　[由万有引力等于向心力：G，故B、C错误；因为空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，根据开普勒第三定律可知，空间站的运行周期小于地球自转周期，故D错误．]r可得：v＝ ＝＝，空间站：a＝，故A正确；由在地表：g＝r，可得M＝＝m 6．(2021·内蒙古通辽模拟)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2.已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，且地球近地卫星轨道处的重力加速度为g0，下列说法正确的是(　　) A．地球质量M＝ B．地球质量M＝ C．a1、a2、g、g0的关系是g0＝g>a2>a1 D．加速度之比＝ C　[根据万有引力定律可得，对地球的同步卫星有G，故D错误．]＝因为 r＞R，所以 a2＜g，综合得g0＝g＞a2＞a1，故C正确；地球赤道上的物体与地球同步卫星角速度相同，则根据a＝ω2r，地球赤道上的物体与地球