2023版新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 4 宇宙航行 微点6 环绕天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系课时作业 新人教版必修第二册.docx

1、微点6环绕天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系12022河北唐山市高一联考一做匀速圆周运动的人造地球卫星轨道半径增大到原来的3倍后仍做匀速圆周运动，忽略地球的自转影响，则()A根据vr，可知卫星的线速度增大到原来的3倍B根据v，可知卫星的线速度减小到原来的C根据v，可知卫星的线速度增大到原来的倍D根据Fm，可知卫星所需的向心力将减小到原来的2如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mAmBmC，轨道半径的关系为rArBrC，则三颗卫星()A线速度大小关系为vAanBanCC向心力大小关系为FnAFnBTBTC32022宁夏银川市高

2、一联考如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星，其中a、c的轨道相交于点P，b、d在同一个圆轨道上某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方下列说法中正确的是()Ab、d存在相撞危险Ba、c的加速度大小相等，且小于d的加速度Cb、c的角速度大小相等，且小于a的角速度Da、c的线速度大小相等，且大于d的线速度42021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空并进入我国空间站，在空间站他们一天内能看到16次日出若空间站绕地球飞行可视为匀速圆周运动，根据以上信息及日常天文知识可求得空间站轨道半径与地球同步卫星轨道半径之比为 ()ABC

3、D52022济南十一校联考火星探测器天问一号成功着陆火星、北斗卫星导航系统覆盖全球、建造空间站天和核心舱等，中国航天人取得了辉煌的成就已知地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的10倍，北斗导航系统中的地球同步卫星做匀速圆周运动，空间站天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为90 min，下列说法正确的是()A火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度B火星表面附近的重力加速度大于地球表面附近的重力加速度C同步卫星所在处的重力加速度大于天和核心舱所在处的重力加速度D同步卫星运动的角速度小于天和核心舱运动的角速度62022福州质量抽测(多选)2021年10月16日6时56分，神舟十三号载

4、人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代天和核心舱在距地面高度为h的轨道做匀速圆周运动，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.下列说法正确的是()A地球的质量MB天和核心舱的线速度为vC天和核心舱运行的周期为T2D天和核心舱的线速度大于第一宇宙速度(v17.9 km/s)微点6环绕天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系过基础1答案：B解析：由万有引力提供向心力得Gm2r，解得，人造地球卫星的轨道半径变大，角速度变小，故不能根据公式vr分析卫星线速度的变化情况，A错误；根据公式v ，可

5、知卫星运动的线速度减小到原来的，B正确；由Gmg知，人造地球卫星的轨道半径变大，g变小，不能根据公式v分析线速度的变化情况，C错误；根据v ，可知人造地球卫星轨道半径变大，线速度变小，不能通过Fm分析向心力的变化，因为线速度在变化，D错误2答案：B解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有ma，解得v ，a，T ，由题意有rAvBvC，加速度大小关系为anAanBanC，周期关系为TATBTC，根据F向、mAmBmC和rAFnB，FnBFnC，则无法比较A、C的向心力大小，故选项B正确，A、C、D错误3答案：D解析：根据万有引力提供向心力得Gmm2rma，可得v ，a，b

6、、d在同一轨道上运行，轨道半径相同，其线速度大小相等，不存在相撞的危险，故A错误；a、c的轨道半径相同，则加速度大小相同，大于d的加速度，故B错误；b的角速度小于a、c的角速度，故C错误；a、c的轨道半径相同，则线速度大小相等，大于d的线速度，故D正确4答案：D解析：在空间站一天内能看到16次日出，则空间站的周期为T1天，地球同步卫星的周期为T21天，由开普勒第三定律，解得，D正确，A、B、C错误5答案：D解析：设地球的第一宇宙速度为v，根据万有引力提供向心力得，解得v ，同理火星的第一宇宙速度为v v，故选项A错误；地球表面附近的重力加速度满足mg，同理火星表面附近的重力加速度gg，故选项B错误；根据牛顿第二定律可得mamr，空间站天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为90 min，可知它的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，同步卫星运动的角速度小于天和核心舱运动的角速度，因此同步卫星所在处的重力加速度小于天和核心舱所在处的重力加速度，故选项C错误，选项D正确6答案：AB解析：在地球表面，万有引力等于重力，则有Gmg，解得地球质量M，选项A正确；天和核心舱绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由Gm和Gmg，解得v ，小于第一宇宙速度v1，选项B正确，D错误；由Gm(Rh)和Gmg，解得T2，选项C错误