第7章 习题课4 天体运动（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业(十五)P29]

[基础训练]

1．两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)

A．质量大的天体线速度较大

B．质量小的天体角速度较大

C．两个天体的向心力大小相等

D．若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零

解析　双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故B项错误；两个星球间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等，故C项正确；根据牛顿第二定律，有

G＝m1ω2r1＝m2ω2r2

其中r1＋r2＝L

故r1＝L

r2＝L

故＝＝

故质量大的天体线速度较小，故A错误；

若在圆心处放一个质点，合力为

F＝G－G＝·≠0，故D错误。

答案　C

2．设地球半径为R，a为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r。下列说法正确的是(　　)

A．a与c的线速度大小之比为

B．a与c的线速度大小之比为

C．b与c的周期之比为

D．b与c的周期之比为

解析　物体a与同步卫星c角速度相等，由v＝rω可得，二者线速度之比为，选项A、B均错误；而b、c均为卫星，由T＝2π 可得，二者周期之比为 ，选项C错误，D正确。

答案　D

3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比(　　)

A．轨道半径变小    B．向心加速度变小

C．线速度变小    D．角速度变小

解析　由G＝m知T＝2π ，变轨后T减小，则r减小，故选项A正确；由G＝ma知r减小，a变大，故选项B错误；由G＝m知v＝ ，r减小，v变大，故选项C错误；由ω＝知T减小，ω变大，故选项D错误。

答案　A

4．关于亚洲一号地球同步静止通信卫星，下列说法正确的是(　　)

A．已知它的质量是1.2 t，若将它的质量增为2倍，其同步轨道半径变为原来的2倍

B．它的运行速度大于7.9 km/s，它处于完全失重状态

C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用其进行电视转播

D．它的周期是24 h，其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定

解析　万有引力提供向心力G＝m知轨道半径与环绕天体的质量无关，A错误；在地球表面时，环绕速度大小为7.9 km/s，此速度为最大的环绕速度，同步卫星的轨道高于地球表面卫星的轨道，所以速度小于7.9 km/s，B错误；同步卫星与地球自转同步，所以它的周期也为24 h，且必须发射到赤道上空，C错误，D正确。

答案　D

5．(多选)我国中星11号商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上空，关于这颗卫星的说法正确的是(　　)

A．运行速度大于7.9 km/s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

解析　中星11号是地球同步卫星，距地面有一定的高度，运行速度要小于7.9 km/s，A错误；其位置在赤道上空，高度一定，且相对地面静止，B正确；其运行周期为24小时，小于月球的绕行周期27天，由ω＝知，其运行角速度比月球的大，C正确；同步卫星与静止在赤道表面的物体具有相同的角速度，但半径不同，由a＝rω2知，同步卫星的向心加速度大，D错误。

答案　BC

6．(2025·江苏连云港期末)在如图所示的地月连线外侧的位置L处的拉格朗日点(拉格朗日点指在两个物体引力作用下，能使小物体稳定的点)。鹊桥卫星在地球和月球引力的共同作用下，与月球保持相对静止一起绕地球运动。鹊桥卫星和月球绕地球运动的加速度大小分别为a1、a2，线速度大小分别为v1、v2，周期分别为T1、T2，轨道半径分别为r1、r2，下列关系正确的是(　　)

A．T1<T2    B．a1>a2

C．v1<v2    D．＝

解析　鹊桥卫星在月球外侧与月球一起绕地球做圆周运动，与月球保持相对静止，故其周期与月球绕地周期相同，故A、D错误；根据a＝r可知，鹊桥卫星的轨道半径大于月球的轨道半径，故其绕地球运动的加速度大于月球绕地球运动的加速度，故B正确；根据v＝可知，鹊桥卫星的轨道半径大，故线速度大，C错误。

答案　B

7．如图所示是嫦娥五号环月变轨的示意图。在Ⅰ圆轨道运行的嫦娥五号通过变轨后绕Ⅱ圆轨道运行，则下列说法正确的是(　　)

A．嫦娥五号在Ⅰ轨道的线速度大于在Ⅱ轨道的线速度

B．嫦娥五号在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度