2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化7：卫星变轨与卫星对接问题

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化（中上难度） 2024届高考物理一轮复习万有引力专题精准提升强化7：卫星变轨与卫星对接问题（中上难度） 1. （2022·浙江6月选考）神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　） A.天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 B.返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力 C.质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行 D.返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒 2. 2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆。则探测器（　　） A.与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度 B.每次经过P点时的速度相等 C.绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大 D.绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等 3. （2021·天津高考）2021年5月15日，“天问一号”探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火星上首次留下国人的印迹。“天问一号”探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则“天问一号”探测器（　　） A.在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B.在轨道Ⅰ运行周期比在轨道Ⅱ时短 C.从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ在P处要加速 D.沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大 4. 部既定任务，撤离空间站平安返回。空间站的轨道可认为是距地面高度为H的匀速圆周运动轨道Ⅰ，周期为T，神舟十三号返回轨道可近似为椭圆轨道Ⅱ，B为近地点，地球半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A.神舟十三号撤离空间站时需要在A点加速进入椭圆轨道Ⅱ B.神舟十三号从A运动到B的最短时间为 T C.忽略地球自转，地球表面重力加速度与空间站处重力加速度大小比为 D.神舟十三号在轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行时的机械能 5. （多选）如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远日点Q且都与这两个行星轨道相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时，瞬时点火后“天问一号”进入霍曼轨道，当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时，再次瞬时点火后“天问一号”进入火星轨道。下列说法正确的是（　　） A.“天问一号”在地球轨道上的线速度大于在火星轨道上的线速度 B.在P点瞬时点火后加速，“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度 C.在Q点再次瞬时点火加速，是为了增大太阳对“天问一号”的引力 D.“天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的动能最小 6. （多选）我国的“神舟十三号”载人飞船与“天宫空间站”成功对接，顺利完成任务。假定对接前，“天宫空间站”在如图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十三号”在图中轨道1上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内逆时针运转。若“神舟十三号”在轨道1上的P点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道2，并在轨道2和轨道3的切点R与“天宫空间站”进行对接，下列说法正确的是（　　） A.“神舟十三号”应在P点瞬间加速才能使其运动轨道由1变为2 B.“神舟十三号”沿椭圆轨道2从P点经Q飞向R点过程中，万有引力不做功 C.“神舟十三号”沿椭圆轨道2从P点经Q飞向R点的过程机械能守恒 D.“天宫空间站”在轨道3上经过R点时的速度与“神舟十三号”在轨道2上经过R点时的速度大小相等 7. （2022·浙江1月选考）“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（　　） A.发射速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间 B.从P点转移到Q点的时间小于6个月 C.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小 D.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 8. 2021年6月17日，“神舟十二号”飞船与“天和核心舱”在太空中自动交会对接成功，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入“天和核心舱”，是我国航天史上的一个重要里程碑。假设“天和核心舱”与“神舟十二号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现“神舟十二号”飞船与“天和核心舱”的对接，下列措施可行的是（　　） A.使飞船与“天和核心舱”在同一轨道上运行，然后飞船加