物理練習(新教材粵教版)第五章萬有引力與宇宙航行專題強化練七衛星變軌問題雙星模型副本_第1頁
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文檔簡介

1.(多選)目前,在地球周圍有許多人造地球衛星繞著它運轉,其中一些衛星的軌道近似為圓,且軌道半徑逐漸變小.若衛星在軌道半徑逐漸變小的過程中,只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用,則下列判斷正確的是()A.衛星的動能逐漸減小B.由于地球引力做正功,引力勢能一定減小C.由于稀薄氣體阻力做負功,地球引力做正功,機械能保持不變D.衛星克服稀薄氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量2.2021年5月15日,中國火星探測工程執行探測任務的飛船“天問一號”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區.若飛船“天問一號”從地球上發射到著陸火星,運動軌跡如圖中虛線橢圓所示,飛向火星過程中,太陽對飛船“天問一號”的引力遠大于地球和火星對它的吸引力,認為地球和火星繞太陽做勻速圓周運動.下列說法正確的是()A.飛船“天問一號”橢圓運動的周期小于地球公轉的周期B.在與火星會合前,飛船“天問一號”的向心加速度小于火星公轉的向心加速度C.飛船“天問一號”在無動力飛向火星過程中,引力勢能增大,動能減少,機械能守恒D.飛船“天問一號”在地球上的發射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間3.(2023·廣東省六校聯盟聯考)天宮二號在離地343km圓形軌道上運行1036天后,受控離軌并進入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預定安全海域.天宮二號“回家”,標志著我國載人航天工程空間實驗室階段全部任務圓滿完成.關于天宮二號繞地球的運動,下列說法正確的是()A.天宮二號受控離軌瞬間,應加速前進B.天宮二號進入大氣層后,它的引力勢能越來越小,機械能守恒C.天宮二號繞地球做勻速圓周運動的周期小于地球自轉的周期D.天宮二號繞地球做勻速圓周運動向心加速度小于地球赤道物體自轉的向心加速度4.(多選)(2023·廣東潮州市模擬)2021年9月20日,“天舟三號”在文昌航天發射中心成功發射升空.圖中P、Q分別是“天舟三號”和“天和核心艙”對接前各自在預定軌道運行的情景,下列說法正確的是()A.在預定軌道運行時,P的周期小于Q的周期B.在預定軌道運行時,P的速率小于Q的速率C.為了實現對接,P應減速D.為了實現對接,P應加速5.(多選)宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉,稱之為雙星系統.設某雙星系統A、B繞其連線上的某固定點O做勻速圓周運動,如圖所示.若A、B兩星球到O點的距離之比為3∶1,則()A.星球A與星球B所受引力大小之比為1∶1B.星球A與星球B的線速度大小之比為1∶3C.星球A與星球B的質量之比為3∶1D.星球A與星球B的動能之比為3∶16.(2023·安徽蚌埠市檢測)2022年7月24日14時22分,中國“問天”實驗艙在海南文昌航天發射場發射升空,準確進入預定軌道,任務取得圓滿成功.“問天”實驗艙入軌后,順利完成狀態設置,于北京時間2022年7月25日3時13分,成功對接于離地約400km的“天和”核心艙.“神舟”十四號航天員乘組隨后進入“問天”實驗艙.下列判斷正確的是()A.航天員在核心艙中完全失重,不受地球的引力B.為了實現對接,實驗艙和核心艙應在同一軌道上運行,且兩者的速度都應大于第一宇宙速度C.對接后,組合體運動的加速度大于地球表面的重力加速度D.若對接后組合體做勻速圓周運動的周期為T,運行速度為v,引力常量為G,利用這些條件可估算出地球的質量7.(多選)(2023·廣東珠海市第一中學月考)“天舟二號”貨運飛船是中國空間站貨物運輸系統的第一次應用性飛行,在距地面400千米高空精準對接于天和核心艙后向端口,為空間站送去噸補給物資.為避免占用軌道資源,已于北京時間2022年3月31日18時40分采用分次控制的方式,依次從400千米高度的圓軌道變至近地點為200千米高度的橢圓軌道,然后從近地點變至大氣層高度90千米以下,受控再入大氣層燒蝕銷毀,展現了中國航天的責任和擔當,樹立了負責任大國形象.下列說法正確的是()A.“天舟二號”需要與天和核心艙在同一高度軌道上加速以實現對接B.“天舟二號”對接天和核心艙后,空間站由于質量增大,軌道半徑將變小C.“天舟二號”從400千米高度的圓軌道變至近地點為200千米高度的橢圓軌道,周期變小D.“天舟二號”從400千米高度的圓軌道變至近地點為200千米高度的橢圓軌道,機械能減少8.(2023·貴州省貴陽一中高三檢測)宇宙中有很多恒星組成的雙星運動系統,兩顆恒星僅在彼此的萬有引力作用下繞共同點做勻速圓周運動,如圖所示.假設該雙星1、2的質量分別為m1、m2,圓周運動的半徑分別為r1、r2,且r1小于r2,共同圓周運動的周期為T,引力常量為G.則下列說法正確的是()A.恒星1做圓周運動所需的向心加速度大小為Geq\f(m2,r12)B.恒星1表面的重力加速度一定大于恒星2表面的重力加速度C.恒星1的動量一定大于恒星2的動量D.某些雙星運動晚期,兩者間距逐漸減小,一者不斷吸食另一者的物質,則它們在未合并前,共同圓周運動的周期不斷減小9.(2023·廣東深圳市模擬)如圖所示為嫦娥五號著陸月球前部分軌道的簡化示意圖,Ⅰ是地月轉移軌道,Ⅱ、Ⅲ是繞月球運行的橢圓軌道,Ⅳ是繞月球運行的圓形軌道.P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ的遠月點和近月點,忽略嫦娥五號在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軌道上運行時地球以及其他天體對嫦娥五號的影響,下列關于嫦娥五號說法正確的是()A.在Ⅱ軌道運行的周期小于在Ⅲ軌道運行的周期B.由Ⅰ軌道進入Ⅱ軌道需在P處向前噴氣,由Ⅱ軌道進入Ⅲ軌道需在Q處向前噴氣C.在Ⅱ軌道上經過Q點時的加速度小于在Ⅳ軌道經過Q點時的加速度D.在Ⅲ軌道上的機械能比Ⅳ軌道上小10.(多選)(2023·廣東省模擬)如圖所示為發射某衛星的情景圖,該衛星發射后,先在橢圓軌道Ⅰ上運動,衛星在橢圓軌道Ⅰ的近地點A的加速度大小為a0,線速度大小為v0,A點到地心的距離為R,遠地點B到地心的距離為3R,衛星在橢圓軌道的遠地點B變軌進入圓軌道Ⅱ,衛星質量為m,則下列判斷正確的是()A.衛星在軌道Ⅱ上運行的加速度大小為eq\f(1,3)a0B.衛星在軌道Ⅱ上運行的線速度大小為eq\f(\r(3a0R),3)C.衛星在軌道Ⅱ上運行周期為在軌道Ⅰ上運行周期的3eq\r(3)倍D.衛星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ發動機需要做的功為eq\f(ma0R,6)-eq\f(mv02,18)11.(2023·廣東珠海市調研)宇宙中存在一些離其他恒星較遠的,由質量相等的三顆星組成的三星系統,可忽略其他星體對三星系統的影響.穩定的三星系統存在兩種基本形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的軌道上運行,如圖甲所示,周期為T1;另一種是三顆星位于邊長為r的等邊三角形的三個頂點上,并沿等邊三角形的外接圓運行,如圖乙所示,周期為T2.若每顆星的質量都相同,則T1∶T2為()A.eq\f(R,2r)eq\r(\f(3R,5r))B.eq\f(r,R)eq\r(\f(3r,5R))C.eq\f(r,R)eq\r(\f(3R,5r))D.eq\f(2R,r)eq\r(\f(3R,5r))12.(多選)如圖為一種四顆星體組成的穩定系統,四顆質量均為m的星體位于邊長為L的正方形四個頂點,四顆星體

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