第14讲 卫星的变轨问题-【高途】2022新版高考物理考前冲刺模拟100题

参考答案 21 第 14 讲  卫星的变轨问题 真题研习 研习 C 【解析】 忽略火星自转，则 GMm R2 = mg ①，可 知 GM gR= 2 ，设与周期为 1.8×105 s 的椭圆 形停泊轨道周期相同的圆形轨道半径为 r ，由 万有引力提供向心力可知 GMm r T2 2 = m r4π 2 ②， 设近火点到火星中心的距离为 R R d1 1= + ③， 设远火点到火星中心的距离 R R d2 2= + ④，由 开普勒第三定律可知 T T r3 2 2= ( )R R1 2+ 2 3 ⑤，联系 以上各式可得 d2 ≈ ×6 10 m 7 ，故选项 C 正确。 【思路探寻】 以“三次近火制动”进入特 定轨道作为题目情景，考查椭圆轨道开普勒 定律，以及外星球表面上问题，归结为“天 上”和“地上”问题。 【方法技巧】 将变轨作为题目情景，题目 核心是“天上”和“地上”。若是“天上”则 列出万有引力充当向心力方程；若是“地上” 则列出万有引力等于重力方程。由于涉及椭 圆轨道和求轨道距离中心天体最远距离，列 出开普勒第三定律方程可求解。 考法精练 25. BC 【解析】 “天上”为 G m R (4 ) Mm R T2 2 = ⋅ 4π2 4 ，“地 上 ” 为 G mgMm R2 = 月 ， 联 立 以 上 两 式 得 T =16π g R 月 ，由开普勒第三定律有 (4 ) T R 2 3 = (2.5 ) T1 2 R 3 ， 解 得 T1 =10π 8 5 g R 月 ， 故 选 项 B、 C 正确。 第 15 讲  人造卫星、近地卫星、同步卫星 真题研习 研习 D 【解析】 绕中心天体做圆周运动，根据万有 引 力 提 供 向 心 力， 可 得 GMm R T2 2 = m R4π 2 ， 则 T = 4π GM 2 3R 、 R = 3 GMT 4π2 2 ， 由 于 一 个 火星日的时长约为一个地球日，火星质量 约为地球质量的 0.1，则飞船的轨道半径为 R飞 = = 3 2GM T 4π 4π 火 (2 ) 2 2= 3 G M× × ×0.1 4地 4π GM 2 3R 地 同 3 5 2R同 ，则 R R同 飞 = 3 5 2 ，故选项 D 正确。 【思路探寻】 这类比值类问题的核心在于 先把公式求出来，也就是利用基础公式，表 示出半径之比，然后根据半径之比，判断大 小关系和比值关系。 第14讲 卫星的变轨问题 Ez且题研习答案见P21 研习（2021·全国甲卷）2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探 测器在成功实施三次近火制动后，进人运行周期约为1.8×10^ss的椭圆形停泊轨道， 轨道与火星表面的最近距离约为2.8×10^5m。已知火星半径约为3.4×10^6m，火星 表面处自由落体的加速度约为3.7m/s^2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最 远距离约为()。 A.6×10^5m B.6×10^6m C.6×10^’m D.6×10^8m 心得反思 1.此考点常见考法有哪些? 2.此考点常设陷阱有哪些? 回，在内地招生的香港院校有哪些? II/LVZMN222X/VVVZN2B9JA077777770005070第14讲 卫星的变轨问题 43 考法精练 答案见P21 卫星变轨问题 25.(多选)航天飞机搭载登月器，绕月球做半径为4R（R为月球半径)的圆周运 动，当它们运动到轨道的A点时，登月器和航天飞机分离，登月器进人小椭圆 轨道，航天飞机进入大椭圆轨道，登月器在B点登上月球表面，如图所示。已 知月球表面的重力加速度为g月已知天体在椭圆轨道上运行周期的平方与轨道 半长轴的立方成正比，下列说法正确的是（ o 登月器 A.搭载登月器的航天飞机运动周期为8π 3R 8月 B.搭载登月器的航天飞机运动周期为16π R Vg月 月球 C.登月器在小椭圆轨道运行的周期为10元 5R 航天飞机 B 8g月 D.登月器在小椭圆轨道运行的周期为8π 3R 8g月 高途 备考指导 卫星变轨问题10年考了4次，考频不是很高，但是除了直接考查变轨问题， 很多题目还是会以变轨作为题目背景来出题，毕竟真实的航天运动一定会涉及变轨， 所以同学们还是要真正掌握变轨问题，将“天上”“地上”、圆形轨道、椭圆轨道 相关解题方法梳理清楚，可快速解决变轨问题。 高途一武文成 高途 高途 高途 高途 高途 答 香港大学、香港中文大学、香港理工大学、香港科技大学、香港城市大学、香港浸会大学、岭南大学、香港教育学院、 香港公开大学、香港演艺学院、香港树仁大学、珠海学院、香港高等科技教育学院、恒生管理学院、东华学院。