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第23讲 人造卫星 宇宙速度
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·江西南昌·江西师大附中校考三模)中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段,计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船。飞船将对接“天和”核心舱,对接完成后,可认为空间站贴近地球表面运行。已知地球的半径为,地球同步卫星离地面的高度约为,地面的重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.空间站的速度大于
B.空间站的周期约为
C.地球的自转周期约为
D.空间站与地球同步卫星的线速度之比约为
2.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)我国成功发射“神舟七号”载人飞船,随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了“伴飞”小卫星。载人飞船在固定的轨道上做匀速圆周运动,“伴飞”小卫星与载人飞船相对静止,“伴飞”小卫星有多种伴飞模式,图1和图2是其中的两种伴飞模式,则下列说法正确的是( )
A.载人飞船的速度大小介于7.9km/s到11.2km/s之间
B.图1的伴飞模式下,“伴飞”小卫星的线速度大于载人飞船的线速度
C.图2模式下“伴飞”小卫星只需向后喷出气体,加速后,就可以和载人飞船对接
D.图1和图2这两种伴飞模式下“伴飞”小卫星的角速度大小是相等的
3.(2023·安徽亳州·安徽省亳州市第一中学校考模拟预测)北京时间2022年10月7日21时10分,中国成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6两颗试验卫星送入离地高度约700km的近地轨道。这两颗卫星主要用于实时监测全球卫星导航系统服务性能,开展导航增强及星间激光通信试验。已知目前在轨运行的中国空间站离地高度约400km,若它们绕地球做的均是匀速圆周运动,已知地球的半径,地球同步卫星的轨道半径约为6.6R,两颗试验卫星的质量均小于中国空间站的质量,下列说法正确的是( )
A.这两颗试验卫星的线速度大于第一宇宙速度
B.这两颗试验卫星的线速度小于地球赤道上随地球一起自转的物体的线速度
C.这两颗试验卫星的运行周期小于中国空间站的运行周期
D.这两颗试验卫星的动能均小于中国空间站的动能
4.(2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测)电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯,其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起,它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高,P是缆绳上的一个平台。则下列说法正确的是( )
A.太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心的距离成反比
B.宇航员在配重空间站时处于完全失重状态
C.若从P平台向外自由释放一个小物块,则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球
D.若两空间站之间缆绳断裂,配重空间站将绕地球做椭圆运动,且断裂处为椭圆的远地点
5.(2023·山东日照·统考三模)2023年5月11日,天舟六号货运飞船成功对接中国空间站天和核心舱,空间站和另一地球卫星的轨道如图所示,二者的运动均可看成匀速圆周运动。已知卫星-地心的连线与卫星—空间站的连线的最大夹角为,地球半径为,空间站距地面的高度为,万有引力常量为,重力加速度为,忽略地球自转。下列判断正确的是( )
A.中国空间站的运行周期为
B.卫星的轨道半径为
C.空间站与卫星的线速度之比为
D.空间站与卫星的角速度之比为1:
6.(2023·广东·模拟预测)2022年7月24日,中国空间站问天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后,将从空间站中释放伴随卫星。如图所示,空间站绕地球运行轨道为圆轨道,伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道,二者位于同一轨道平面内,分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点,伴随卫星在P处时位于空间站正上方,两点与空间站轨道的高度差相等,仅考虑地球的引力作用。则( )
A.当伴随卫星运行到P点时,加速度比空间站的大
B.当伴随卫星运行到Q点时,速度比空间站的小
C.空间站绕地球转过一周的过程,以空间站为参考系,伴随卫星绕空间站也转过一周
D.经过相同时间,伴随卫星、空间站分别与地心的连线扫过的面积相等
7.(2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测)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.地球同步卫星都与c在同一个轨道上,并且它们受到的万有引力大小相等
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C.a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力
D.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
8.(2023·天津静海·静海一中校考模拟预测)2019年3月10日,长征三号乙运载火箭将“中星6C”通信卫星(记为