第六章 万有引力与航天-2宇宙航行 2023届高三物理一轮复习

目录 「人造卫星的参数及三大宇宙速度」 1 「同步卫星的相关参数」 3 「卫星的变轨问题」 5 「卫星绕行的几何相关」 7 「人造卫星的参数及三大宇宙速度」 1.火星探测任务“天问一号”的标识如图所示．若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，则火星与地球绕太阳运动的（  ） A．轨道周长之比为2：3 B．线速度大小之比为： C．角速度大小之比为2：3 D．向心加速度大小之比为9：4 2. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（  ） A． B． C． D． 3.(多选)甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（  ） A．由v＝可知，甲的速度是乙的倍 B．由a＝ω2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C．由F＝可知，甲的向心力是乙的 D．由＝k可知，甲的周期是乙的2倍 4.(多选)下列关于三种宇宙速度的说法正确的是（  ） A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2 B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度 C．第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度 D．第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度 5.若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1，不考虑其他星球的影响。(已知地球的公转半径为R0，公转周期为T0)则有（  ） A．＝ B．＝ C．该系外行星表面重力加速度为 D．该系外行星的第一宇宙速度为 6.(多选)卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方(v2)与卫星的轨道半径的倒数()的关系如图所示，图中b为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（  ） A．行星的半径为kb B．行星的质量为 C．行星的密度为 D．行星的第一宇宙速度为 「同步卫星的相关参数」 7.关于地球同步卫星下列说法正确的是（  ） ①地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 ②地球同步卫星绕地球的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小 ③在赤道上空运行的地球同步卫星一定相对地面静止不动 ④为了避免同步通信卫星在轨道上相撞，必须让它们运行在不同轨道上 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 8.第45颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星，该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星(代号为P，周期与地球自转周期相同)、中圆地球轨道卫星(代号为Q)和地球同步轨道卫星(代号为S)进行组网，若这三种不同类型的卫星的轨道都是圆轨道，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（  ） A．P和S绕地球运动的向心加速度大小相等 B．这三种不同类型轨道卫星的线速度大小有可能相同 C．这三种不同类型轨道卫星的周期有可能相同 D．P和S绕地球运动的向心力大小一定相等 9.如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径)，c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（  ） A．b卫星转动线速度大于7.9 km/s B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Tc>Tb>Ta D．在b、c中，b的速度大 10.有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是（  ） A．a的向心加速度大于b的向心加速度 B．四颗卫星的速度大小关系是：va＞vb＞vc＞vd C．在相同时间内d转过的弧长最长 D．d的运动周期可能是30 h 11.我国发射了宇宙探测卫星“慧眼”，卫星携带了X射线调制望远镜，在离地550 km的轨道上观察遥远天体发出的X射线，为宇宙起源研究提供新的证据，则卫星的（  ） A．角速度大于地球自转角速度 B．线速度小于第一宇宙速度 C．周期大于同步卫星的周期 D．向心加速度小于地面的重力加速度 12.假定“嫦娥五号”轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近