作业10 宇宙速度与航天-2021年高一物理暑假作业（粤教版）

作业10 宇宙速度与航天 1．2021年1月，“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道， 、 是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。轨道1、2相切于 点，轨道2、3相交于 、 两点。忽略卫星质量变化。（　　） A．卫星由轨道1变至轨道2，必须在 点向前喷气 B．卫星在轨道1的 点线速度大于在轨道3的线速度 C．卫星在三个轨道上机械能 D．卫星在三个轨道上的周期 2．从申请加入国际空间站被拒，到成为全球第三个独立自主拥有全套载人航天技术的国家，中国航天人克难攻坚，成果斐然。2021年4月29日，长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约400km的预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开。今年还将发射“问天”和“梦天”两个实验舱，完成与核心舱对接，并再发射“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船各两艘，为空间站送去乘组和物资，最终完成中国第一座空间站“天宫”的建造。下列说法正确的是（　　） A．卫星发射选在文昌会比在西昌更省燃料 B．空间站绕地飞行周期大于24小时 C．空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度 D．要实现实验舱与核心舱的对接，需要把实验舱送入核心舱轨道后再加速追上核心舱 3．2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程，12月12日下午，经过约110小时的奔月飞行，嫦娥四号探测器到达月球附近 “嫦娥四号”从距月面高度为100 km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15 km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示 关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（　　） A．沿轨道Ⅰ运动至P时的速度小于运动至轨道Ⅱ时P点的速度 B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 C．沿轨道Ⅰ运行时，在P点的加速度大于轨道Ⅱ时P点的加速度 D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功 4．空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（　　） A．绕地运行速度约为 B．绕地运行速度约为 C．在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 D．在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 5．我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的运行轨道是不同的。“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T1=12h；“风云二号”是地球同步轨道卫星，其轨道平面就是赤道平面。两颗卫星相比（　　） A．“风云一号”离地面较高 B．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大 C．“风云一号”的向心力加速度较小 D．“风云一号”线速度较大 6．2020年6月23日，“北斗三号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星被成功发射到地球同步轨道。如图所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆形轨道，轨道Ⅲ为地球同步轨道。 、 两点为椭圆轨道与两圆形轨道的切点。该卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为 、 、 ，在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上的线速度分别为 、 ，在轨道2上 点的速度为 ， 点的速度为 。下列说法不正确的是（　　） A． B． ， ， C．该卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度 D．该卫星在轨道Ⅱ上经过 点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过 点的加速度 7．“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（　　） A．两次点火时喷气方向都与运动方向相同 B．两次点火之间的时间为 C．“天问一号”与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上扫过的面积 D．“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小v1比远日点的速度大小v2大，且满足 8．2019年11月15日的科学报告中指出，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统。假设四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。四星系统的形式如图所示，三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动。设每颗星的质量均为m，万有引力常量为G，则（　　） A．每颗星做