2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化6：天体的追与相遇问题

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化（中上难度） 2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化6：天体的追与相遇问题（中上难度） 1. （多选）（2022·湖南高考）如图，火星与地球近似在同一平面内。 绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（　　） A.火星的公转周期大约是地球的倍 B.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D.在冲日处，火星相对于地球的速度最小 2. (2023.成都七中月考)如图建筑是厄瓜多尔境内的“赤道纪念碑”。设某人造地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，该卫星过多长时间再次经过这个位置(　　) A. B. C. D. 3. 当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，若2022年9月26日出现一次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。则下列说法正确的是（　　） A.下一次的“木星冲日”时间肯定在2024年 B.下一次的“木星冲日”时间肯定在2023年 C.木星运行的加速度比地球的大 D.木星运行的周期比地球的小 4. 如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同。A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则（引力常量为G）（　　） A.两卫星下一次相距最近需经过时间t＝T1＋T2 B.两颗卫星的轨道半径之比为∶ C.若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的密度 D.若已知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度 5. （多选）如图，在万有引力作用下，a、b两卫星在同一平面内绕某一行星c沿逆时针方向做匀速圆周运动，已知轨道半径之比为ra∶rb＝1∶4，则下列说法中正确的有（　　） A.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶8 B.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶4 C.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次 D.从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次 6. 2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。太阳、地球、火星依次排列在同一条直线上时，这个时候发射的火星探测器则会在最短的时间内向火星迈进，无论是风险还是燃料都是最有保障的。地球围绕太阳公转的一个周期大约是365天，火星的周期是687天，近似认为火星的公转周期是地球的2倍。如果错过了这个机会，则下次发射火星探测器的最佳日期大约为（　　） A.2021年7月20日 B.2022年7月20日 C.2023年7月20日 D.2024年7月20日 7. （多选）(2018·西安模拟)如图所示，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，已知A的周期为T，B的周期为。下列说法正确的是(　　) A．A的线速度大于B的线速度 B．A的加速度小于B的加速度 C．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 D．从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T 8. (2023·川师附中尖子生专训)太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但天文学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起行星A轨道的偏离，假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为(　　) A．R B．R C．R D．R 9. (2022·广元一中模拟)如图所示，A、B为地球两个同轨道面的人造卫星，运行方向相同，A为同步卫星，A、B卫星的轨道半径之比为＝k，地球自转周期为T。某时刻A、B两卫星位于地球同侧直线上，从该时刻