新高考物理一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理+分層練習(xí)專題30 衛(wèi)星的變軌問題、天體追及相遇問題、雙星和多星問題（含解析）

SKIPIF1<02023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練SKIPIF1<0專題30衛(wèi)星的變軌問題、天體追及相遇問題、雙星和多星問題導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1衛(wèi)星的變軌問題目標(biāo)2天體追及相遇問題目標(biāo)3雙星和多星問題【知識(shí)導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】衛(wèi)星的變軌問題1.兩類變軌簡介兩類變軌離心運(yùn)動(dòng)近心運(yùn)動(dòng)示意圖變軌起因衛(wèi)星速度突然增大衛(wèi)星速度突然減小萬有引力與向心力的大小關(guān)系GMmr2GMmr22.變軌前后各運(yùn)行物理參量的比較（1）速度：設(shè)衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ和Ⅲ上運(yùn)行時(shí)的速率分別為v1、v3，在軌道Ⅱ上過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)速率分別為vA、vB。在A點(diǎn)加速，則vA>v1，在B點(diǎn)加速，則v3>vB，又因v1>v3，故有vA>v1>v3>vB。（2）加速度：因?yàn)樵贏點(diǎn)，衛(wèi)星只受到萬有引力作用，故不論從軌道Ⅰ還是軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)，衛(wèi)星的加速度都相同，同理，經(jīng)過B點(diǎn)加速度也相同。（3）周期：設(shè)衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道上的運(yùn)行周期分別為T1、T2、T3，軌道半徑分別為r1、r2(半長軸)、r3，由開普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k可知T1<T2<T3。（4）機(jī)械能：在一個(gè)確定的圓(橢圓)軌道上機(jī)械能守恒。若衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道的機(jī)械能分別為E1、E2、E3，則E1<E2<E3。①在A點(diǎn)，由圓周Ⅰ變至橢圓Ⅱ時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，推力做正功，動(dòng)能增加、勢能不變、機(jī)械能增加；②在B點(diǎn)，由橢圓Ⅱ變至圓周Ⅲ時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，推力做正功，動(dòng)能增加、勢能不變、機(jī)械能增加；反之也有相應(yīng)的規(guī)律。【例1】2013年12月6日，“嫦娥三號(hào)”攜帶月球車“玉兔號(hào)”運(yùn)動(dòng)到地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)做近月制動(dòng)后被月球俘獲，成功進(jìn)入環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，如圖所示。在“嫦娥三號(hào)”沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，通過調(diào)整速度使其進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在沿軌道Ⅱ經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，再次調(diào)整速度后又經(jīng)過一系列輔助動(dòng)作，成功實(shí)現(xiàn)了其在月球上的“軟著陸”。對(duì)于“嫦娥三號(hào)”沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的過程，若以月球?yàn)閰⒖枷?，且只考慮月球?qū)λ囊ψ饔茫铝姓f法中正確的是（）A．由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運(yùn)行，因此“嫦娥三號(hào)”在兩軌道上運(yùn)行具有相同的周期B．“嫦娥三號(hào)”沿軌道Ⅱ從P到Q的過程中，月球的萬有引力做正功，速率不斷增大C．由于“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度，因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的加速度D．由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運(yùn)行，因此“嫦娥三號(hào)”在這兩個(gè)軌道上運(yùn)行時(shí)具有相同的機(jī)械能【答案】B【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律SKIPIF1<0可知軌道的半長軸越大，則周期越大，故A錯(cuò)誤；B．“嫦娥三號(hào)”從P到Q的過程中，月球的萬有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知速率不斷增大，故B正確；C．“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)都是萬有引力產(chǎn)生加速度，根據(jù)萬有引力公式SKIPIF1<0只要經(jīng)過P點(diǎn)萬有引力大小就相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度大小也相同，故C錯(cuò)誤；D．繞月球運(yùn)行，“嫦娥三號(hào)”從軌道Ⅰ和軌道Ⅱ需要減速，所以一定具有不同的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選B。天體追及相遇問題繞同一中心天體，在同一軌道平面內(nèi)不同高度上同向運(yùn)行的衛(wèi)星，因運(yùn)行周期的不同，兩顆衛(wèi)星有時(shí)相距最近，有時(shí)又相距最遠(yuǎn)，這就是天體中的“追及相遇”問題。相距最遠(yuǎn)當(dāng)兩衛(wèi)星位于和中心天體連線的半徑上兩側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)滿足(ωA－ωB)t′＝(2n－1)π(n＝1,2,3，…)相距最近兩衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，且位于和中心天體連線的半徑上同側(cè)時(shí)，兩衛(wèi)星相距最近，從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)關(guān)系應(yīng)滿足(ωA－ωB)t＝2nπ(n＝1,2,3，…)【例2】2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即太陽、地球、天王星處于同一直線，此時(shí)是觀察天王星的最佳時(shí)間。已知日地距離為R0，天王星和地球的公轉(zhuǎn)周期分別為T和T0，則下列說法正確的是（）A．天王星與太陽的距離為SKIPIF1<0B．天王星與太陽的距離為SKIPIF1<0C．至少再經(jīng)過t=SKIPIF1<0時(shí)間，天王星再次沖日D．至少再經(jīng)過t=SKIPIF1<0時(shí)間，天王星再次沖日【答案】AC【詳解】AB．太陽對(duì)地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有SKIPIF1<0同理，對(duì)天王星有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)經(jīng)時(shí)間t，再次出現(xiàn)天王星沖日，則有SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。雙星和多星問題“雙星”模型“三星”模型“四星”模型情景導(dǎo)圖運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度相同，運(yùn)動(dòng)半徑一般不等轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度、線速度大小均相同，圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等轉(zhuǎn)動(dòng)方向、周期、角速度、線速度大小均相同，圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等受力特點(diǎn)兩星間的萬有引力提供兩星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力各星所受萬有引力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力各星所受萬有引力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解題規(guī)律eq\f(Gm1m2,L2)＝m1ω2r1eq\f(Gm1m2,L2)＝m2ω2r2eq\f(Gm2,r2)＋eq\f(Gm2,2r2)＝ma向eq\f(Gm2,L2)×cos30°×2＝ma向eq\f(Gm2,L2)×2cos45°＋eq\f(Gm2,\r(2)L2)＝ma向eq\f(Gm2,L2)×2×cos30°＋eq\f(GmM,r2)＝ma向解題關(guān)鍵m1r1＝m2r2r1＋r2＝Lr＝eq\f(L,2cos30°)r＝eq\f(\r(2),2)L或r＝eq\f(L,2cos30°)【例3】夜空中我們觀測到的亮點(diǎn)，其實(shí)大部分并不是單一的恒星，而是多星系統(tǒng)。在多星系統(tǒng)中，雙星系統(tǒng)又是最常見的，圖甲為繞連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆中子星組成的雙星系統(tǒng)，其抽象示意圖如圖乙所示，若雙中子星的質(zhì)量之比SKIPIF1<0，則（）A．根據(jù)乙圖可以判斷出k>1B．若雙中子星的角速度和它們之間的距離一定，則P和Q做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之和一定C．P星的線速度與雙星間距離成正比D．根據(jù)乙圖可以判斷出SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】AD．設(shè)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0兩星角速度為ω，由萬有引力提供向心力有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0已知SKIPIF1<0故SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤，D正確；B．若SKIPIF1<0和SKIPIF1<0一定，SKIPIF1<0故P和Q做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之和一定，故B正確；C．由SKIPIF1<0；SKIPIF1<0和SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0對(duì)P星，由萬有引力提供向心力有SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故vP與r不是正比關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選BD?！纠?】宇宙空間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為SKIPIF1<0的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長為SKIPIF1<0。忽略其他星體對(duì)它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心SKIPIF1<0做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為SKIPIF1<0B．每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離SKIPIF1<0和每顆星的質(zhì)量SKIPIF1<0都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離SKIPIF1<0和每顆星的質(zhì)量SKIPIF1<0都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【詳解】A．任意兩顆星之間的萬有引力為F＝GSKIPIF1<0每一顆星受到的合力為SKIPIF1<0由幾何關(guān)系可知，它們的軌道半徑為r＝SKIPIF1<0L合力提供它們的向心力SKIPIF1<0＝mSKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故加速度與它們的質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0若距離SKIPIF1<0和每顆星的質(zhì)量SKIPIF1<0都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，C正確；D．根據(jù)SKIPIF1<0可知，若距離SKIPIF1<0和每顆星的質(zhì)量SKIPIF1<0都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度不變，D錯(cuò)誤。故選C?！径嗑S度分層專練】1．2021年2月，“天問一號(hào)”探測器成功被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”目標(biāo)的第一步。如圖，為“天問一號(hào)”被火星捕獲的簡易圖，其中1為橢圓軌道，2為圓軌道。則下列說法正確的是（）A．“天問一號(hào)”在軌道2運(yùn)行的周期大于在軌道1運(yùn)行的周期B．“天問一號(hào)”沿軌道1運(yùn)行時(shí)在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度C．“天問一號(hào)”由軌道1進(jìn)入軌道2，在Q點(diǎn)的噴氣方向與速度方向相反D．“天問一號(hào)”在軌道1由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能逐漸增大【答案】B【詳解】A．由開普勒第三定律SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0可知，由于軌道1的半長軸大于軌道2的半徑，所以“天問一號(hào)”在軌道2運(yùn)行的周期小于在軌道1運(yùn)行的周期，A錯(cuò)誤；B．由GSKIPIF1<0＝ma得a＝GSKIPIF1<0“天問一號(hào)”在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的加速度，B正確；C．“天問一號(hào)”由軌道1進(jìn)入軌道2，“天問一號(hào)”做向心運(yùn)動(dòng)，因此在Q點(diǎn)制動(dòng)減速，則在Q點(diǎn)的噴氣方向應(yīng)與速度方向相同，C錯(cuò)誤；D．“天問一號(hào)”在軌道1由Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，只有萬有引力做功，“天問一號(hào)”的機(jī)械能守恒，D錯(cuò)誤。故選B。2．如圖所示為“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接過程的簡化示意圖，AC是橢圓軌道II的長軸，“神舟十一號(hào)”從圓軌道I先變軌到橢圓軌道II，再變軌到圓軌道III，與在圓軌道III運(yùn)行的“天宮二號(hào)”實(shí)施對(duì)接。下列說法正確的是（）A．“神舟十一號(hào)”兩次變軌過程中均需要點(diǎn)火減速B．“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)行的周期小于“天宮二號(hào)”運(yùn)行的周期C．“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過C點(diǎn)的速率大于“天宮二號(hào)”經(jīng)過C點(diǎn)的速率D．“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上C點(diǎn)的加速度大于“天宮二號(hào)”在C點(diǎn)的加速度【答案】B【詳解】A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點(diǎn)火加速，故“神舟十一號(hào)”兩次變軌過程中均需要點(diǎn)火加速，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律SKIPIF1<0由于“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)行的半長軸小于“天宮二號(hào)”圓軌道半徑，可知“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)行的周期小于“天宮二號(hào)”運(yùn)行的周期，B正確；C．“神舟十一號(hào)”從橢圓軌道II變軌到圓軌道III需要在C處點(diǎn)火加速，故“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上經(jīng)過C點(diǎn)的速率小于“天宮二號(hào)”經(jīng)過C點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0都相同，可知“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上C點(diǎn)的加速度等于“天宮二號(hào)”在C點(diǎn)的加速度，D錯(cuò)誤；故選B。3．2021年1月，“天通一號(hào)”03星發(fā)射成功。發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上軌道1（橢圓軌道，P、Q是遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)）后火箭脫離；衛(wèi)星再變軌，到軌道2（圓軌道）；衛(wèi)星最后變軌到軌道3（同步圓軌道）。軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相交于M、N兩點(diǎn)，忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在三個(gè)軌道上的周期T3＝T2＞T1 B．由軌道1變至軌道2，衛(wèi)星在P點(diǎn)向前噴氣C．衛(wèi)星在三個(gè)軌道上機(jī)械能E3＞E2＞E1 D．軌道1在Q點(diǎn)的線速度小于軌道3的線速度【答案】A【詳解】A．因?yàn)檐壍?、3都是圓心相同的圓軌道，且能夠相交于M、N點(diǎn)，所以圓軌道2、3半徑相同，且半徑都大于軌道1的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律SKIPIF1<0可知T3＝T2＞T1故A正確；B．衛(wèi)星由軌道1變至軌道2，需要在P點(diǎn)向后噴氣做加速運(yùn)動(dòng)，從而使萬有引力不足以提供向心力而做離心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星軌道越高，衛(wèi)星從地球表面到達(dá)該軌道過程中推進(jìn)器對(duì)衛(wèi)星做的功越多，衛(wèi)星的機(jī)械能越大，所以衛(wèi)星在三個(gè)軌道上機(jī)械能E3=E2＞E1故C錯(cuò)誤；D．設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，繞球做半徑r、線速度為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0假設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v1，衛(wèi)星在軌道2、3上運(yùn)行的線速度大小分別為v2、v3，根據(jù)上式可知SKIPIF1<0設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q時(shí)的線速度大小為vQ，則衛(wèi)星從近地圓軌道變至軌道1的過程需要在Q點(diǎn)加速，所以SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選A。4．2021年10月16日，我國神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射，搭載著王亞平等3名航天員與天宮號(hào)空間站順利對(duì)接。3位航天員進(jìn)入空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為SKIPIF1<0，太陽光可看做平行光。如圖所示，王亞平在A點(diǎn)測出她對(duì)地球的張角為SKIPIF1<0，OA與太陽光平行，下列說法正確的是（）A．空間站距地面的高度為RB．空間站的運(yùn)行周期為SKIPIF1<0C．航天員每次經(jīng)歷“日全食”過程的時(shí)間為SKIPIF1<0D．航天員每天經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)神舟十三號(hào)載人飛船的軌道半徑為r，由幾何關(guān)系知SKIPIF1<0空間站距地面的高度為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力則SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；CD．地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為SKIPIF1<0，飛船繞地球一圈時(shí)間為T，飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過時(shí)間T就有一次日全食，因此，一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為SKIPIF1<0由圖可知，飛船每次“日全食”過程的時(shí)間內(nèi)飛船轉(zhuǎn)過SKIPIF1<0角，所需的時(shí)間為SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．2021年7月9日，我國成功將“鐘子號(hào)衛(wèi)星星座02組衛(wèi)星”（用衛(wèi)星SKIPIF1<0表示）送入預(yù)定軌道。地球半徑為SKIPIF1<0，衛(wèi)星SKIPIF1<0距地面的高度為SKIPIF1<0，運(yùn)行周期為SKIPIF1<0，如圖某時(shí)刻兩顆衛(wèi)星相距最近，經(jīng)時(shí)間SKIPIF1<0兩顆衛(wèi)星再次相距最近。則“鐘子號(hào)衛(wèi)星星座02組衛(wèi)星”的軌道半徑為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】設(shè)“鐘子號(hào)衛(wèi)星星座02組衛(wèi)星”的運(yùn)行周期為SKIPIF1<0，由題意可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由開普勒第三定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選B。6．“天問一號(hào)”火星探測器現(xiàn)正在火星地面上進(jìn)行各項(xiàng)研究探測活動(dòng)。如圖所示是天問一號(hào)發(fā)射軌跡示意圖，已知火星的公轉(zhuǎn)周期為1.8年，下列說法正確的是（）A．從火星與地球相距最近至下一次相距最近所需時(shí)間約為2.25年B．“天問一號(hào)”在地球軌道上的發(fā)射速度大于7.9km/s小于11.2km/sC．“天問一號(hào)”在繞地球的軌道上需要減速才能進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道D．“天問一號(hào)”選擇在海南文昌發(fā)射場發(fā)射，是為了利用地球自轉(zhuǎn)線速度的影響【答案】AD【詳解】A．根據(jù)題意SKIPIF1<0；SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0得從火星與地球相距最近至下一次相距最近所需時(shí)間SKIPIF1<0年故A正確；B．第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，第二宇宙速度是脫離地球引力的速度，因此是以大于第二宇宙速度的速度發(fā)射的，故B錯(cuò)誤；C．“天問一號(hào)”在繞地球的軌道上進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，需要加速，故C錯(cuò)誤；D．海南文昌距離赤道較近，選擇在海南文昌發(fā)射場發(fā)射，是為了利用地球自轉(zhuǎn)線速度的影響，故D正確。故選AD。7．三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、C為地球靜止衛(wèi)星，某時(shí)刻A、B相距最近，如圖所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1，B的運(yùn)行周期為T2，則下列說法正確的是（）A．C加速可追上同一軌道上的AB．經(jīng)過時(shí)間SKIPIF1<0，A、B相距最遠(yuǎn)C．A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度D．在相同時(shí)間內(nèi)，A與地心連線掃過的面積等于B與地心連線掃過的面積【答案】BC【詳解】A．衛(wèi)星C加速后做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星A，故A錯(cuò)誤；B．A、B衛(wèi)星由相距最近至相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)的圈數(shù)差半圈，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t，有SKIPIF1<0解得經(jīng)歷的時(shí)間SKIPIF1<0故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心加速度，由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，可知A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度，故C正確；D．軌道半徑為r的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力SKIPIF1<0可得衛(wèi)星的周期SKIPIF1<0則該衛(wèi)星在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0，所以在相同時(shí)間內(nèi)，A與地心連線掃過的面積大于B與地心連線掃過的面積，故D錯(cuò)誤。故選BC。8．地球位于太陽和行星之間且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)上稱為“行星沖日”?；鹦桥c地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不考慮火星與地球的自轉(zhuǎn)，且假設(shè)火星和地球的軌道平面在同一個(gè)平面上，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。則根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可知（）質(zhì)量半徑與太陽間距離地球mRr火星約0.1m約0.5R約1.5rA．在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為SKIPIF1<0B．理論上計(jì)算可知，相鄰兩次“火星沖日”的時(shí)間間隔大約為1年C．火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為2：5D．火星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度小【答案】CD【詳解】A．設(shè)行星的質(zhì)量為SKIPIF1<0，衛(wèi)星在行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0則SKIPIF1<0即在火星表面附近發(fā)射飛行器的最小速度小于SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0相鄰兩次“火星沖日”的時(shí)間間隔SKIPIF1<0，地球多公轉(zhuǎn)一周，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，B錯(cuò)誤；C．行星對(duì)表面物體的萬有引力等于物體在行星表面時(shí)受到的重力，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0，C正確；D．太陽對(duì)行星的萬有引力充當(dāng)行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0可知火星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度小，D正確。故選CD。9．如圖甲所示，河外星系中兩黑洞A、B的質(zhì)量分別為M1和M2，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。為研究方便簡化為如圖乙所示的示意圖，黑洞A和黑洞B均可看成球體，OA＞OB，且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑，下列說法正確的是（）A．兩黑洞質(zhì)量之間的關(guān)系一定是M1＞M2B．黑洞A的運(yùn)行角速度小于黑洞B的運(yùn)行角速度C．人類要把宇航器發(fā)射到距黑洞A較近的區(qū)域進(jìn)行探索，發(fā)射速度一定大于第三宇宙速度D．若兩黑洞間的距離一定，把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上，它們運(yùn)行的周期變大【答案】C【詳解】AB．黑洞A與黑洞B繞O點(diǎn)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同，所以，二者的角速度相等，設(shè)它們相距為L，角速度為ω，根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<0根據(jù)題意SKIPIF1<0，所以SKIPIF1<0故AB錯(cuò)誤；C．人類要把宇航器發(fā)射到距黑洞A較近的區(qū)域進(jìn)行探索，必須沖出太陽系，所以發(fā)射速度一定大于第三宇宙速度，故C正確；D．根據(jù)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0又由于SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0所以，周期為SKIPIF1<0若兩黑洞間的距離一定，把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上，兩黑洞質(zhì)量之和不變，周期不變。故D錯(cuò)誤。故選C。10．如圖所示，密度相同的A、SKIPIF1<0兩星球繞它們連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，組成一雙星系統(tǒng)，其中體積較大的A星球能不斷的“吸食”體積較小的SKIPIF1<0星球的表面物質(zhì)，從而達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移。假設(shè)“吸食”過程A、SKIPIF1<0兩星球球心間距離不變，則“吸食”的最初階段，下列說法正確的是（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力保持不變B