高考物理二轮复习训练常考题型汇编专题10 天体运动的“四类热点”问题（2份，原卷版+解析版）

这是一份高考物理二轮复习训练常考题型汇编专题10 天体运动的“四类热点”问题（2份，原卷版+解析版），共23页。

考点一 ：近地卫星、同步卫星和赤道上物体的运行问题
同步卫星的六个“一定”
考点二 卫星变轨问题
1.运用发动机变轨
发动机对卫星加速,卫星的速度突然增加,万有引力不足以提供向心力,即G QUOTE \* MERGEFORMAT m QUOTE \* MERGEFORMAT ,将导致卫星做近心运动,距地面的高度逐渐变小.
3.卫星轨道的突变
由于技术上的需要,有时要在适当的位置短时间内启动飞行器上的发动机,使飞行器轨道发生突变,使其进入预定的轨道.如图所示,发射同步卫星时,可以分多过程完成:
(1)先将卫星发送到近地轨道Ⅰ.
(2)使其绕地球做匀速圆周运动,速率为v1,变轨时在P点点火加速,短时间内将速率由v1增加到v2,使卫星进入椭圆形的转移轨道Ⅱ.
(3)卫星运行到远地点Q时的速率为v3,此时进行第二次点火加速,在短时间内将速率由v3增加到v4,使卫星进入同步轨道Ⅲ,绕地球做匀速圆周运动.
考点三：双星或多星模型
1.宇宙双星问题
(1)两星的角速度、周期都相同,即T1=T2,ω1=ω2.
(2)两星做匀速圆周运动的向心力相等,都等于两者之间的万有引力,即 QUOTE \* MERGEFORMAT =m1 QUOTE \* MERGEFORMAT r1, QUOTE \* MERGEFORMAT =m2 QUOTE \* MERGEFORMAT r2.
(3)两星之间的距离不变,且两星的轨道半径之和等于两星之间的距离,即r1+r2=L.
宇宙三星、四星问题
首先明确多星系统中各星体的位置及周期关系,再分析各星做匀速圆周运动的向心力的来源和轨道半径.
3.分析思路
考点四：天体的追及相遇问题
1.相距最近：
两卫星的运转方向相同，且位于和中心连线的半径上同侧时，两卫星相距最近，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(ωA－ωB)t＝2.
2.相距最远：
当两卫星位于和中心连线的半径上两侧时，两卫星相距最远，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(ωA－ωB)t′＝ .
★考点一：近地卫星、同步卫星和赤道上物体的运行问题
◆典例一（2019全国理综III卷15）金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金a火B．a火>a地>a金 C．v地>v火>v金D．v火>v地>v金
【答案】A
【解析】由G=ma，解得a=, 已知它们的轨道半径R金a火，选项A正确B错误；由G=m，解得v=, 已知它们的轨道半径R金a1
C．a3>a1>a2 D．a1>a2>a3
【答案】D
【解析】由于“东方红二号”卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上物体的角速度相等，由a＝ω2r可知，由于r2>r3，则a2>a3；由万有引力定律有Geq \f(Mm,r2)＝ma，由于r1