人教版高考物理复习物理知识点练习

《人造卫星的多次变轨问题》人造卫星的多次变轨问题

1多选题

(多选)我国计划在2025年实现载人登月,并在绕月轨道上建造 空间站.如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是(  )

A
图中航天飞机正加速飞向B处
B
航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
C
根据题中条件可以算出月球质量
D
根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

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2多选题

(多选)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.已知地球半径为R,同步轨道3距地面的高度为6R,地球自转周期为T,卫星在近地圆轨道上运行周期为T_0,万有引力常数为G.则下列说法正确的是(  )

A
卫星在轨道2上经Q点的速度比在轨道2上经P点的速度大
B
卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C
卫星在轨道2上经P点的速度比在轨道3上经P点时的速度小
D
由题给条件可知地球密度为$\frac {1029π}{}$

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3多选题

(多选)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )

A
卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率
B
卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度
C
卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9km/s
D
卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度

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4单选题

“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星,因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别.不过它的绕月飞行轨道将由“嫦娥一号”时的200公里高度降低到100公里,这样就能把月球看得更清楚.它们绕月球运动的示意图如图所示(轨道视为圆周),则下列有关探月卫星的说法正确的是(  )

A
“嫦娥二号”卫星绕月球运行的速度小于“嫦娥一号”卫星绕月球的速度
B
“嫦娥二号”卫星绕月球运行的周期大于“嫦娥一号”卫星绕月球的周期
C
“嫦娥二号”卫星所在位置的加速度比“嫦娥一号”所在位置的加速度大
D
“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨可到达“嫦娥二号”的绕月轨道

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5多选题

(多选)2010年10月1日18时59分57秒,搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面100公里,周期为118分钟的工作轨道,开始对月球进行探究,下列说法正确的是(  )

A
卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度大
B
卫星在轨道Ⅲ上经过P点的速度比在轨道Ⅰ上经过P点时小
C
卫星在轨道Ⅲ上经过P点的加速度比在轨道Ⅰ上经过P点时大
D
卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上多

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6多选题

(多选)我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星.如图所示,假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行,后在远地点P处由椭圆轨道Ⅰ变轨进入地球同步圆轨道Ⅱ.下列说法正确的是(  )

A
卫星在轨道Ⅱ运行时的速度大于7.9km/s
B
卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速进入轨道Ⅱ
C
卫星在轨道Ⅱ运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大
D
卫星在轨道Ⅱ运行时不受地球引力作用

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7多选题

(多选)如图是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是(  )

A
发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B
在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量无关
C
卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D
在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力

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8多选题

(多选)如图所示,是某次同步卫星发射过程的示意图,先将卫星送入一个近地圆轨道,然后在P点点火加速,进入椭圆转移轨道,其中P是近地点,Q是远地点,在Q点再次点火加速进入同步轨道.设卫星在近地圆轨道的运行速率为v$_1$,加速度大小为a$_1$;在P点短时间点火加速之后,速率为v$_2$,加速度大小为a$_2$;沿转移轨道刚到达Q点速率为v$_3$,加速度大小为a$_3$;在Q点点火加速之后进入圆轨道,速率为v$_4$,加速度大小为a$_4$,则(  )

A
v$_1$=v$_2$、a$_1$<a$_2$
B
v$_1$<v$_2$、a$_1$=a$_2$
C
v$_3$<v$_4$、a$_3$=a$_4$
D
v$_3$<v$_4$、a$_3$<a$_4$

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9多选题

(多选)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如右图所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T$_1$、T$_2$、T$_3$分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期,用a$_1$、a$_2$、a$_3$分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度,v$_1$、v$_2$、v$_3$分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的速度,用F$_1$、F$_2$、F$_3$分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时受到的万有引力,则下面关系式中不正确的是(  )

A
a$_1$<a$_2$<a$_3$
B
v$_1$<v$_2$<v$_3$
C
T$_1$>T$_2$>T$_3$
D
F$_1$=F$_2$=F$_3$

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10单选题

“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.对此,下列说法正确的是(  )

A
由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长
B
虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短
C
卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的速度更接近月球的第一宇宙速度
D
卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度

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11多选题

(多选)2011年,我国计划在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭将“神舟八号卫星”送入太空预定轨道.卫星的运动轨道为一椭圆,如图所示,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点.若A点在地面附近,且卫星所受阻力可以忽略不计,则(  )

A
运动到B点时其速率可能等于7.9km/s
B
运动到A点时其速率一定大于7.9km/s
C
若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动,需在B点加速
D
若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动,需在A点加速

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12多选题

(多选)如图所示,将卫星发射至近地圆轨道1,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )

A
卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度
B
卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C
卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度
D
卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

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人造卫星的多次变轨问题