专题15 （精练）卫星变轨问题分析-2021年高考物理一轮复习曲线运动与万有引力版块全攻略

中考物理总复习 第十三章 内能 分子热运动 姓名： 班级： 专题15 卫星变轨问题分析 一、单选题 1.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射，并且神舟十一号飞船在10月17日发射，主要承担航天员运送和空间站技术验证两大核心任务.神舟十一号飞船进入太空之后，还要与天宫二号空间实验室进行如图所示交会对接.在神舟十一号飞船发射前，天宫二号空间实验室进入高度为393公里的近圆对接轨道等待交会对接.已知地球同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，周期为T0，则下列说法正确的是（ ） A.天宫二号空间实验室在对接轨道上运动的周期大于T0 B.神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室（均无动力）沿不同轨道通过A点时，神舟十一号飞船的加速度等于天宫二号空间实验室的加速度 C.神舟十一号飞船应在近网对接轨道加速才能与天宫二号对接 D.天宫二号空间实验室在近地椭圆轨道和近圆对接轨道通过A点时的速度相同 2.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（ ） A.西偏北方向，1.9×103m/s B.东偏南方向，1.9×103m/s C.西偏北方向，2.7×103m/s D.东偏南方向，2.7×103m/s 3.“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球.如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，在此圆轨道上的运行速率是7.7 km/s，2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，则下列说法中正确的是（ ） A.卫星在3轨道所的最大速率大于在2轨道的最大速率 B.卫星在2轨道所具有的机械能大于在3轨道所具有的机械能 C.卫星在2轨道经过A点时的速率等于7.7 km/s D.卫星在3轨道经过A点时的速率小于7.7 km/s 4.按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达A处时，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ；到达轨道Ⅱ的近月B处再次点火进入月球近月圆轨道Ⅲ（距月球表面高度视为零）绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（　　） A.飞船在轨道I上的运行速率为 B.飞船在A处点火变轨时，动能增大 C.飞船在A处变轨完成后向B处运行的过程中机械能增大 D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为 5.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.某卫星原来在半径为rl的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为r2，则此过程中因摩擦而产生的热量为（ ） A. B.C. D. 6.2013年12月2日，嫦娥三号探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力.下列说法正确的是（ ） A.若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度 B.在环月段圆轨道上运行周期比在环月段椭圆轨道上的周期大 C.在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道 D.沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 7.2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T.则下列说法中正确的是（ ）　 A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为 B.月球的第一宇宙速度大小为 C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g D.月球的平均密度为ρ＝ 二、多选题 8.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.