第四章 小专题(五) 天体运动中的几类典型问题-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮限时巩固（新教材，人教版）

小专题(五)　天体运动中的几类典型问题 1.(2022·广东江门模拟)2022年4月16日,载有3名航天员的“神舟十三号”飞船经过180天太空之旅终于回家。图示虚线为飞船的“过渡轨道”,实线为在P点制动后的返回轨道,由图示可知飞船在“过渡轨道”时(　　) A.运行速度不变 B.地球的引力不变 C.沿顺时针方向 D.沿逆时针方向 2.(2022·广东潮州二模)(多选)2021年9月20日,“天舟三号”在文昌航天发射中心成功发射升空。图中P、Q分别是“天舟三号”和“天和”核心舱对接前各自在预定轨道运行的情景,下列说法正确的是(　　) A.在预定轨道运行时,P的周期小于Q的周期 B.在预定轨道运行时,P的速率小于Q的速率 C.为了实现对接,P应减速 D.为了实现对接,P应加速 3.(2022·广东珠海模拟)(多选)“天舟二号”货运飞船是中国空间站货物运输系统的第一次应用性飞行,在距地面400千米高空精准对接于“天和”核心舱后向端口,为空间站送去6.8吨补给物资。为避免占用轨道资源,已于北京时间2022年3月31日18时40分采用分次控制的方式,依次从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道,然后将近地点变至大气层高度90千米以下,受控再进入大气层烧蚀销毁,展现了中国航天的责任和担当,树立了负责任大国形象。下列说法正确的是(　　) A.“天舟二号”需要与“天和”核心舱在同一高度轨道上加速以实现对接 B.“天舟二号”对接“天和”核心舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小 C.“天舟二号”从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道,周期变小 D.“天舟二号”从400千米高度的圆轨道变至近地点为200千米高度的椭圆轨道,机械能减少 4.我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示,由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点各自做匀速圆周运动,经观测可知恒星B的运行周期为T。若恒星A的质量为m,恒星B的质量为2m,引力常量为G,则恒星A与O点间的距离为(　　) A. B. C. D. 5.(2022·四川泸州二模)2020年7月23日我国用“长征五号”大型运载火箭发射首枚火星探测器“天问一号”,“天问一号”火星探测器将通过一次发射实现火星环绕、着陆和巡视三项任务,这在人类火星探测史上开创了先河。2021年2月24日,探测器由调相轨道到达近火点时进行变轨,进入停泊轨道,为着陆做准备。若停泊轨道的近火点高度为a,远火点高度为b,周期为T,已知引力常量为G,火星半径为R,则火星的质量为(　　) A. B. C. D. 6.(2023·河南许昌模拟)如图所示,卫星甲、乙均绕地心做匀速圆周运动,轨道平面互相垂直,乙的轨道半径是甲的倍。将两卫星和地心在同一直线且甲、乙位于地心同侧的位置称为“相遇”,则从某次“相遇”后,甲运动5圈的时间内,甲、乙卫星将“相遇”(　　) A.2次 B.3次 C.4次 D.5次 7.(2022·海南海口一模)(多选)三颗质量均为M的星球(可视为质点)位于边长为L的等边三角形的三个顶点上。如图所示,如果它们中的每一颗都在相互的引力作用下沿等边三角形的外接圆轨道运行,引力常量为G,下列说法正确的是(　　) A.其中一颗星球受到另外两颗星球的万有引力的合力大小为 B.其中一颗星球受到另外两颗星球的万有引力的合力指向圆心O C.它们运行的轨道半径为L D.它们运行的速度大小为 8.2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星的(　　) A.质量之积 B.各自的质量 C.速率之和 D.各自的自转角速度 9.(2022·广东佛山模拟)如图虚线为大气层边界,太空飞行返回器从a点无动力滑入大气层,然后从c点“跳”出,再从e点“跃”入,实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点,离地心的距离为r,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G。则返回器(　　) A.在b点处于失重状态 B.在a、c、e点时的动能相等 C.在d点时的加速度大小为 D.在d点时的速度大小v> 10.(2022·广东广州模拟)(多选)我国已成功实现载人飞船与空间站对接,其过程可简化为飞船到了空间站下方几十千米后远距离导引向其靠近,一段时间后近距离导引,至空间站下方约200米处调整为垂直姿态,再逐步靠近完成对接。下列说法正确的是(　　) A.飞船在低轨道的环绕周期比在高轨道的环绕周期大 B.远距离导引过程中,飞船需要点火加速 C.空间站