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高考物理一轮复习 第四章 微专题34 卫星变轨及能量问题加练半小时(含解析)试题VIP免费

高考物理一轮复习 第四章 微专题34 卫星变轨及能量问题加练半小时(含解析)试题_第1页
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卫星变轨及能量问题[方法点拨](1)卫星在运行中的变轨有两种情况,即离心运动和向心运动:①当v增大时,所需向心力增大,卫星将做离心运动,轨道半径变大,由v=知其运行速度要减小,但重力势能、机械能均增加;②当v减小时,所需向心力减小,卫星将做向心运动,轨道半径变小,由v=知其运行速度将增大,但重力势能、机械能均减少.(2)低轨道的卫星追高轨道的卫星需要加速,同一轨道后面的卫星追赶前面的卫星需要先减速后加速.1.有研究表明,目前月球远离地球的速度是每年3.82±0.07cm.则10亿年后月球与现在相比()A.绕地球做圆周运动的周期变小B.绕地球做圆周运动的加速度变大C.绕地球做圆周运动的线速度变小D.地月之间的引力势能变小2.(多选)2017年4月,我国第一艘货运飞船“天舟一号”顺利升空,随后与“天宫二号”交会对接.假设“天舟一号”从B点发射经过椭圆轨道运动到“天宫二号”的圆轨道上完成对接,如图1所示.已知“天宫二号”的轨道半径为r,“天舟一号”沿椭圆轨道运动的周期为T,A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点,地球半径为R,引力常量为G.则()图1A.“天宫二号”的运行速度小于7.9km/sB.“天舟一号”的发射速度大于11.2km/sC.根据题中信息可以求出地球的质量D.“天舟一号”在A点的速度大于“天宫二号”的运行速度3.(多选)(2018·湖北省黄冈市模拟)2015年12月10日,我国成功将中星1C卫星发射升空卫星顺利进入预定转移轨道.如图2所示是某卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星远地点P距地心O的距离为3R.则()图2A.卫星在远地点的速度大于B.卫星经过远地点时速度最小C.卫星经过远地点时的加速度大小为D.卫星经过远地点时加速,卫星将不能再次经过远地点4.(2019·四川省成都七中月考)“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的圆形轨道上运行,其轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是()A.如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动周期将会变小B.如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动动能将会变小C.“天宫一号”的加速度大于地球表面的重力加速度D.航天员在“天宫一号”中处于完全失重状态,说明航天员不受地球引力作用5.如图3所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则()图3A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为B.飞船在A点处点火时,速度增加C.飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A点的加速度D.飞船在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为2π6.(2018·辽宁省沈阳市一模)“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在距离月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行.然后卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动,如图4所示.则下列说法正确的是()图4A.卫星在三个轨道上运动的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB.不考虑卫星质量的变化,卫星在三个轨道上的机械能EⅢ>EⅡ>EⅠC.卫星在不同轨道运动到P点(尚未制动)时的加速度都相等D.不同轨道的半长轴(或半径)的二次方与周期的三次方的比值都相等答案精析1.C[对月球进行分析,根据万有引力提供向心力有:=m()2r,得:T=,由于轨道半径变大,故周期变大,A项错误;根据=ma,有:a=,由于轨道半径变大,故加速度变小,B项错误;根据=m,则:v=,由于轨道半径变大,故线速度变小,C项正确;由于月球远离地球,万有引力做负功,故引力势能变大,D项错误.]2.AC[7.9km/s是近地卫星的环绕速度,卫星越高,线速度越小,则“天宫二号”的运行速度小于7.9km/s,选项A正确;11.2km/s是第二宇宙速度,是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度,则“天舟一号”的发射速度小于11.2km/s,选项B错误;根据=mr,已知“天舟一号”的周期T以及轨道半长轴(r+R),有=,则可求出地球的质量,选项C正确;“天舟一号”在A点加速才能进入“天宫二号”所在的轨道,则“天舟一号”在A点的速度小于“天宫二号”的运行速度,...

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