第03讲-【高考精选】天体运动综合.pdf

第1题（16年海南）

通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除

了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（）

A.卫星的速度和角速度

B.卫星的质量和轨道半径

C.卫星的质量和角速度

D.卫星的运行周期和轨道半径

第2题（10年江苏）

航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B

为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

第3题（12年重庆）

冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。质量比约为7:1，同时绕它们连线上某点

O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的（）

1

A.轨道半径约为卡戎的

7

1

B.角速度大小约为卡戎的

7

C.线速度大小约为卡戎的7倍

D.向心力大小约为卡戎的7倍

答案：

1.卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，若已知环绕天体、、中的2

个即可即可得到中心天体质量。（见讲义P46）

A.已知卫星的角速度则可得其周期，、已知可得冥王星质量M，A正确

B.卫星质量没有用，只知道不能算出M，B错误

C.卫星质量没有用，只知道可得，但不能算出M，C错误

D.、已知，可以算出M，D正确

故选：AD

2.此题考查卫星变轨问题

A．轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的

速度．故A正确．

B．从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动．所

以轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度．故B正确．

3

C．根据开普勒第三定律2=，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运

动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期．故C正确．

D．在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过A点时所受的万有引力相等，加速度相等．故D错误．

故选ABC．

3.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。我们直接用口诀解决——、、相

等，、、与质量成反比（见讲义P53）

A.质量比约为7:1，所以半径只之比为1:7。故A正确。

B.二者为双星系统，角速度和周期都相等。故B错误

C.质量比约为7:1，所以线速度大小之比为1:7，故C错误

D.它们之间的万有引力相等，故D错误

故选A.

总结：本讲内容高考以选择题形式呈现，我们需要掌握计算中心天体质量和密度需要的物理

量和求解方式，熟练卫星变轨从低到高和从高到低的速度变化和能量转化，对于双星问题记

忆一个口诀和一个万能公式。