2024届高考物理二轮专题复习变式练：天体运动

天体运动 一、单选题 1．如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近地点均与星球表面很近（可视为相切），卫星1和卫星2的轨道远地点到星球表面的最近距离分别为，卫星1和卫星2的环绕周期之比为k。忽略星球自转的影响，已知引力常量为G，星球表面的重力加速度为。则星球的平均密度为（　　） A． B． C． D． 2．2021年5月15日7时18分，“天问一号”火星探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预定着陆区，我国首次火星探测任务取得成功。着陆前曾经在周期为T的椭圆形停泊轨道绕火星运行，此轨道与火星表面的最近距离为d1，最远距离为d2。已知火星半径为R，则火星表面处自由落体的加速度为（　　） A． B． C． D． 3．“嫦娥五号”探测器着陆月球前的运动轨道示意图如图所示，“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速，之后沿轨道Ⅱ运动，再次运动到P点时点火减速，之后沿近月（到月球表面的距离不计）轨道Ⅲ运动。月球的半径为R，轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为，“嫦娥五号”在轨道Ⅲ上运行的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为 B．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为 C．月球表面的重力加速度大小为 D．月球表面的重力加速度大小为 4．如图所示，某卫星沿椭圆轨道绕地球运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星运行的周期为T，在近地点时卫星离地面的高度为d，则该卫星运行至远地点时离地面的高度为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，地球的两颗人造卫星甲、乙的质量均为m，分别在圆轨道和椭圆轨道上运动，AB分别为椭圆轨道的近地点、远地点，与地心的距离分别为r、3r，两轨道相切于A点，万有引力常量为G，地球的质量为M，规定无限远处卫星的引力势能为0，质量为m的卫星离地心的距离为R时，其引力势能为，下列说法错误的是（　　） A．甲、乙的运行周期之比为 B．在A点，甲的加速度等于乙的加速度 C．甲、乙在A点的机械能相等 D．甲的机械能为 6．有A、B两颗绕地球运动的人造卫星，其轨道分别为如图所示的Ⅰ和Ⅱ，轨道Ⅰ为半径为R的圆，轨道Ⅱ为长轴等于2R的椭圆，两轨道不在同一平面内，轨道Ⅱ上c、d两点距离轨道Ⅰ垂直距离均为L且是两轨道距离最近的两点，O点为地球球心位置，已知地球质量为M，万有引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A．A、B运行周期之比TA∶TB＝1∶1 B．若B经过c点时到A的距离为L，则下次距离为L时B恰好经过d点 C．若A的运行速率为v0，设B经过a点时的速率为v，则v＜v0 D．若Oa＝R，则B经过b点时的加速度与A的加速度之比为9∶4 7．2020年7月，我国计划发射一颗火星探测卫星。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为6R。若已知探测卫星在轨道运行的周期为T，万有引力常量为G，则由以上信息可得（　　） A．火星的质量为 B．火星的第一宇宙速度为 C．火星的密度为 D．火星表面的重力加速度为 8．“天问一号”是我国首次自主研制发射的火星探测器。如图所示，探测器从地球择机发射，经椭圆轨道向火星转移。探测器在椭圆轨道的近日点P和远日点Q的速度大小分别为，质量为m的探测器从P运动到Q的时间为t。忽略其它天体的影响，下列说法正确的是（    ）    A．与m有关 B．与m无关 C．与m有关 D．与m无关 9．北京时间2023年5月30日上午，神舟十六号载人飞船在酒泉发射中心发射升空，当天下午，飞船入轨后与“天和”核心舱组合体对接成功，已知神舟十六号与空间站构成的组合体运行的轨道半径约为，地球静止轨道卫星运行的轨道半径约为，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）    A．在核心舱内的宇航员所受的重力等于零 B．核心舱组合体的运行的线速度大于第一宇宙速度 C．核心舱组合体的运行的角速度大于地球自转的角速度 D．根据题中所给的数据可以估算出地球的密度 10．如图所示为某卫星在椭圆形转移轨道上运行的情景，卫星沿顺时针方向运行，从A运动到所用时间与从运动到所用时间相同，从A运动到过程卫星与地心连线扫过的面积为从运动到过程卫星与地心连线扫过的面积为，卫星在两点机械能分别为，在两点的线速度大小分别为，在A点的加速度和在点的加速度大小分别为，下列判断正确的是（　　）    A． B． C． D． 11．中国第1颗人造地球卫星东方红一号在1970年4月24日发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘，造福人类的序幕，因此4月24日定为“中国航天日”。现如今，东方红一号仍然在太空飞行，运行在近地点441千米，远地点2286千米的椭圆轨道上，运行周期114为分钟。则下列说法中