不同轨道上的卫星各物理量的比较变式练-2024届高考物理二轮专题复习

不同轨道上的卫星各物理量的比较 一、单选题 1．据中国载人航天工程办公室消息，中国空间站已全面建成，我国载人航天工程“三步走”发展战略已从构想成为现实。目前，空间站组合体在轨稳定运行，神舟十五号航天员乘组状态良好，计划于今年6月返回地面。空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道。空间站运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度接近。则空间站的（　　） A．角速度比地球同步卫星的小 B．周期比地球同步卫星的长 C．线速度比地球同步卫星的小 D．向心加速度比地球同步卫星的大 2．中国空间站运行轨道近似为圆形。为补充物资，货运飞船需定期与空间站交会对接，对接后形成的组合体仍在原轨道运行。与对接前的空间站相比，组合体运行（　　） A．周期变大 B．线速度变大 C．向心加速度变大 D．所需的向心力变大 3．如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（　　）    A．速度大 B．向心加速度大 C．运行周期小 D．角速度小 4．2022年11月29日23时零8分，神舟十五号载人飞船在我国西昌卫星发射中心成功发射，并与在轨的空间站完成自主交会对接，我国航天员首次实现“太空会师”。若对接前后空间站距地面的高度不变，运行轨道可视为圆轨道。下列说法正确的是（    ） A．对接前后，空间站的运行周期变大 B．对接前后，空间站的向心加速度变小 C．对接前后，空间站的运行速率均小于 D．神舟十五号的发射速度可以小于 5．2023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．“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原南部，迈出了我国星际探测征程的重要一步，火星首次有了中国印迹。根据天文数据，已知火星公转轨道半径与天王星公转轨道半径之比为2：25，其中火星和天王星绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，则火星与天王星绕太阳运动的（　　） A．周期之比为25：2 B．线速度大小之比为 C．角速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为4：625 7．2020年5月15日消息，我国新飞船试验舱在预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。试验舱回收过程中要经过变轨，变轨后做匀速圆周运动的动能为变轨前做匀速圆周运动时的4倍，忽略空气阻力，不考虑试验舱质量的变化，则试验舱变轨后的相关变化。下列说法正确的是（　　） A．角速度变为原来的2倍 B．轨道半径变为原来的 C．向心加速度变为原来的4倍 D．周期变为原来的 8．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（　　） A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍 B．核心舱在轨道上运行的速度大于7.9km/s C．核心舱在轨道上运行的周期小于24h D．后续加挂实验舱后，核心舱由于质量增大，轨道半径将变小 9．2023年8月，我国首次在空间站中实现了微小卫星的低成本入轨。在近地圆轨道飞行的中国空间站中，航天员操作机械臂释放微小卫星。若微小卫星进入比空间站低的圆轨道运动，则入轨后微小卫星的（　　） A．角速度比空间站的大 B．加速度比空间站的小 C．速率比空间站的小 D．周期比空间站的大 10．木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三的公转周期之比约为1：2：4。设三颗卫星各自仅受木星引力作用，且运行轨道均为圆周。关于这三颗卫星，下列说法正确的是（　　） A．木卫一是三颗卫星中运行速率最大的 B．木卫三是三颗卫星中运行角速度最大的 C．木卫一和木卫二的线速度大小之比约为1：2 D．木卫一和木卫三的轨道半径之比约为8：1 11．如图所示，绕同一恒星运行的两颗行星A和B，A是半径为r的圆轨道，B是长轴为2r椭圆轨道，其中Q＇到恒星中心的距离为Q到恒星中心的距离的2倍，两轨道相交于P点。以下说法不正确的是（　　） A．A和B经过P点时加速度相同 B．A和B经过P点时的速度相同 C．A和B绕恒星运动的周期相同 D．A的加速度大小与B在Q＇处加速度大小之比为16∶9 12．巨蟹座55e是一颗环绕巨蟹座55A的行星，它的公转周期约为18h，其半径约为地球的2倍，密度和地球密度基本一致，被称为超级地球。假设巨蟹座55A的质量和太阳质量相等，忽略巨蟹