万有引力定律及其应用--卫星的变轨、对接和追及问题 专项练 -2027届高考物理一轮复习备考

万有引力定律及其应用--卫星的变轨、对接和追及问题   专项练    2027届高中物理一轮复习备考

一、单选题

1．2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（    ）

A．周期约为144h

B．近月点的速度大于远月点的速度

C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度

D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度

2．太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则

A．空间站变轨后在P点的加速度比变轨前的大

B．喷射气体后，空间站开始做近心运动

C．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小

D．空间站变轨后在P点的速度比变轨前的大

3．如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化过程，探测器从地球表面发射至地月转移轨道，在点被月球捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（　　）

A．探测器在轨道①上经过点时应该加速才能进入轨道②

B．探测器在轨道②上的运行速度大于月球的第一宇宙速度

C．探测器在地月转移轨道上远离地球的过程中，地球对探测器的万有引力对探测器做负功

D．探测器在轨道①上的周期小于轨道②上的周期

4．在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的运行轨迹，O为地球球心，A、B，C，D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a，远地点C处的虚线外切圆的半径为，圆心均在O点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为（　　）

A． B． C． D．

5．据中国载人航天工程办公室消息，“神舟十六号”载人飞船入轨后，于2023年5月30日16时29分成功对接于“空间站”天和核心舱径向端口，“神舟十六号”成功对接“空间站”，在对接之前的某段时间内，“神舟十六号”和“空间站”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动（如图所示），已知对接后组合体可看作绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距地面高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．对接前“神舟十六号”的运行周期大于“空间站”的运行周期

B．“神舟十六号”与“空间站”对接后，“空间站”质量增大，加速度减小

C．“神舟十六号”需要通过加速才能和“空间站”实现对接

D．组合体的运行速度为

6． 长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道．关于鹊桥二号的说法正确的是（    ）

A．离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度

B．在捕获轨道运行的周期大于24小时

C．在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道

D．经过A点的加速度比经过B点时大

7．如图所示，为极地卫星（周期），为静止卫星，、绕地球运行的轨道半径分别为。时刻，与地心的连线相互垂直，且速度方向均垂直纸面向外。时刻，第一次相距最近。地球视为质量均匀分布的球体，则下列说法正确的是（　　）

A．每天有一个时刻距离为

B．每天有两个时刻距离为

C．每天有一个时刻距离为

D．每天有两个时刻距离为

二、多选题

8．如图所示，圆轨道1上运行有两地球卫星甲、乙，卫星甲在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道2，然后在M点加速进入圆轨道4；卫星乙在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道3。O为地球中心，轨道1、2、3相切于P点，轨道4与轨道2相切于M点，N为椭圆轨道3距地球最远点，OM大于，下列判断正确的是（    ）