第3章 06 专题强化练7 卫星的发射与变轨（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第二册（粤教版）

专题强化练7　卫星的发射与变轨 1.(多选题)(2024广东佛山期中)如图所示,某探测器的工作轨道是距月面100 km的环月圆轨道Ⅰ,该探测器在A点变轨到椭圆轨道Ⅱ,B点为近月点,距月球表面大约15 km。下列说法错误的是 (　　) A.探测器在轨道Ⅱ上A点的速度大于B点的速度 B.探测器在轨道Ⅱ上A点的速度等于在轨道Ⅰ上A点的速度 C.探测器在轨道Ⅱ上A点的加速度等于在轨道Ⅰ上A点的加速度 D.探测器在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度 2.(2025广东佛山期中)2024年3月25日0时46分,鹊桥二号中继星完成112小时奔月飞行,在距月面约440千米处开始近月制动,约19分钟后进入环月圆轨道。之后调整轨道高度和倾角,进入运行周期为24小时的大椭圆“使命轨道”。如图为鹊桥二号运行过程示意简图,下列说法正确的是 (　　) A.鹊桥二号中继星发射速度需大于第三宇宙速度 B.鹊桥二号离开地面的升空过程,卫星内部测量仪器处于失重状态 C.为使鹊桥二号从环月圆轨道进入“使命轨道”,应向前喷气制动 D.在使命轨道运行时,鹊桥二号与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等 3.(2025广东广州真光中学期中)中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟”系列飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船水平,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,求: (1)地球的平均密度; (2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小; (3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2。 答案与分层梯度式解析 专题强化练7　卫星的发射与变轨 1.ABD　因为A点是椭圆轨道的远月点,B点是近月点,由开普勒第二定律可知,探测器在轨道Ⅱ上A点的速度小于在B点的速度,故A说法错误;因为探测器在A点从环月圆轨道变轨到椭圆轨道,做近心运动,需要减速,所以探测器在轨道Ⅱ上A点的速度小于在轨道Ⅰ上A点的速度,故B说法错误;因为探测器无论在轨道Ⅱ上A点还是在轨道Ⅰ上A点,所受万有引力都相同,所以加速度大小相等,故C说法正确,D说法错误。 2.C　鹊桥二号中继星没有脱离地球引力的约束,发射速度应大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,A错误;鹊桥二号离开地面的升空过程,加速度方向向上,卫星内部测量仪器处于超重状态,B错误;为使鹊桥二号从环月圆轨道进入“使命轨道”,应使鹊桥二号在变轨处向前喷气制动减速,C正确;根据开普勒第二定律知,在使命轨道运行时,鹊桥二号与月球的连线在相等时间内扫过的面积相等,D错误。 3.答案　(1)　(2)　(3)-R 解析　(1)根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量为 M=ρ·πR3 ① 在地球表面附近,物体受到的万有引力与重力近似相等,有 mg=G ② 联立解得地球的平均密度ρ= (2)根据牛顿第二定律有G=maA ③ 联立②③解得飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为 aA= (3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有 G=m(R+h2) ④ 由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期为T= ⑤ 联立②④⑤解得椭圆轨道远地点B距地面的高度为h2=-R 1 学科网（北京）股份有限公司 $