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安徽蚌埠龙湖中学2018-2019高一下学期万有引力变

文章作者:  发布日期:2019-10-24 17:46

  安徽蚌埠龙湖中学2018-2019高一下学期万有引力变轨问题课后练习精选(无答案)_高中教育_教育专区。万有引力之变轨问题 一.选择题 1.嫦娥二号卫星于 2010 年 10 月 1 日发射升空,经历一系列太空飞行后被月球捕获。飞 行示意图如图 4 所示, A 点位于地月转移轨道上, B、 C 点分别位

  万有引力之变轨问题 一.选择题 1.嫦娥二号卫星于 2010 年 10 月 1 日发射升空,经历一系列太空飞行后被月球捕获。飞 行示意图如图 4 所示, A 点位于地月转移轨道上, B、 C 点分别位于卫星被月球捕获后 的两个椭圆轨道上, D 点位于距月球 100km 圆轨道上, B、 C、 D 所在的轨道相切于 E 点。下列关于嫦娥二号卫星下列说法正确的是 A. 从 A 点向 E 点飞行的过程中由于克服地球引力做功速度逐渐减小 B. 从地月转移轨道进入 B 轨道时需要加速才能被月球捕获 C. 在 B 轨道上无动力从 B 点飞到 E 点的过程中引力做正功,动能增加 D. 在 C 轨道上无动力运动时经过 E 点的速度 v1 等于在 D 轨道上无动力运动时经过 E 点的 速度 v2 E 地月转移轨道段 D C A B 图4 2、2014 年 10 月 24 日,“嫦娥五号”在西昌卫星发射中心发射升空,并在 8 天后以“跳 跃式再入”方式成功返回地面。 “跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠 大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界。已 知地球半径 R,地心到 d 点距离 r,地球表面重力加速度为 g。下列说法正确的是 A. “嫦娥五号”在 b 点处于完全失重状态 B. “嫦娥五号”在 d 点的加速度小于 gR /r 2 2 C. “嫦娥五号”在 a 点速率大于在 c 点的速率 D. “嫦娥五号”在 c 点速率大于在 e 点的速率 3.“嫦娥三号”从距月面高度为 100km 的环月圆轨道Ⅰ上的 P 点实施变轨,进入近月点为 15km 的椭圆轨道Ⅱ,由近月点 Q 成功落月,如图所示。关于“嫦娥三号”,下列说法正确 的是 A.沿轨道Ⅰ运动至 P 时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 C.沿 轨道Ⅱ运行时,在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度 D.在轨道Ⅱ上由 P 点运行到 Q 点的过程中,万有引力对其做 正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变 .中国“嫦娥”系列卫星的成功发射标志着中国科技的迅猛发展, “嫦娥五号”飞行试验 4、 器成功返回地面为中国航天事业书写了新的辉煌。若该“嫦娥五号”飞行实验器以速度 v 沿轨道 1 飞向月球,然后进入绕月圆轨道 2,再沿轨道 3 返回地球,已知“嫦娥五号” 飞行试验器在绕月轨道 2 上运行的周期为 T,离月球表面的高度为 h,引力常量为 G, 则以下说法中正确的是( ) A. “嫦娥五号”飞行试验器沿轨道 1 变到轨道 2 需要加速 B. “嫦娥五号”飞行试验器沿轨道 2 变到轨道 3 需要加速 C. “嫦娥五号”飞行试验器沿轨道 1 飞向月球的过程中,万有引力先做负功后做正功 D.根据“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道 2 运行的参数,可以求出月球的质量 轨道 1 地球 轨道 3 轨道 2 月球 5.2012 年 6 月 16 日,刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空。 与“天宫一号”目标飞行器完成交会对接任务后,于 29 日 10 吋许乘返回舱安全返回。 返回 舱在 A 点从圆形轨道 I 进入椭圆轨道 II, B 为轨道 II 上的一 点,如右图所示.关于返回舱的运 动,下列说法中正确的有 A. B. 在同一轨道 II 上经过 A 的速度小于经过 B 的速度 在轨道 II 上经过 A 的动能大于在轨道 I 上经过 A 的动能 C. D. 在轨道 I 上运动的线速度大于第一宇宙速度 在轨道 II 上经过 A 的加速度小于在轨道 I 上经过 A 的加速度 6.“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面 200 km 的 P 点进行第一次 “刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在 P 点经过几 次“刹车制动”,最终在距月球表面 200 km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用 T1、 T2、T3 分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期,用 a1、a2、a3 分别表示卫星沿 三个轨道运动到 P 点的加速度,则下面说法正确的是( ) A.T1 T2 T3 B.T1 T2 T3 C.a1 a2 a3 D.a1 a2 a3 7.搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射,卫星由地面 发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入距离月球表面 100 公里,周期为 118 分钟的工作轨道,开始对月球进行探测 A.卫星在轨道 III 上的运动速度比月球的第一宇宙速度小 B.卫星在轨道 III 上经过 P 点的速度比在轨道 I 上经过 P 点时大 C.卫星在轨道 III 上经过 P 点的向心加速度比在轨道 I 上经过 P 点时小 D.卫星在轨道 I 上的机械能比在轨道 II 上大 轨道Ⅰ 轨道Ⅱ Q● 轨道Ⅲ ●P 8. 我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回,这是我国航天史上重要的里程碑.新型“长 征”运载火箭,将重达 8.4 t 的飞船向上送至近地轨道 1,如图所示.飞船与火箭分离后,在轨 道 1 上以速度 7.2 km/s 绕地球做匀速圆周运动,则( ) A. 飞船在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 B. 飞船在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度 C. 飞船在轨道 1 上经过 Q 点的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点的加速度 D. 飞船在轨道 2 上经过 P 点的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点的加速度 9、2015 年 5 月 23 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象.“土星冲日”是指土星 和太阳正好分处地球的两侧, 三者几乎成一条直线 天发生一次, 土星和地球绕太阳公转的方向相同,公转轨迹都近似为圆,根据我们所学知识可知( ) 图3 A.土星公转的速率比地球的大 B.土星公转的向心加速度比地球的大 C.假如土星适度加速,有可能与地球实现对接 D.土星公转的周期约为 1.06×104 天 10.2015 年 12 月 29 日,我国成功将“高分四号”卫星发射升空,它是目前世界上空间分 辨率最高、 幅宽最大的遥感卫星. 若某阶段该卫星沿椭圆轨道绕地球运动, 示意图如图所示, 已知地球半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,卫星在远地点 P 距地心 O 的距离为 3R.则 A.卫星在远地点 P 时的加速度大小为 g 9 B.卫星在远地点 P 时的速度大于 1 gR 3 C.卫星在 P 点加速后可绕地球球心 O 点作半径为 3R 的匀速圆周运动 D.卫星沿椭圆轨道运动的周期比地球自转周期大 11.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后经点火,使其沿椭圆轨道 2 运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道 3.轨道 1、2 相切于 Q 点,轨道 2、3 相切于 P 点,则( ) A.卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 B.卫星在轨道 3 上的角速度等于在轨道 1 上的角速度 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速率小于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速率 D.卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度大于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度 12.据报道,一颗来自太阳系外的彗星于 2014 年 10 月 20 日擦火星而过.如图所示,设火 星绕太阳在圆轨道上运动,运动半径为 r,周期为 T.该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳 的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道的 A 点“擦肩而过”.已知万有引力恒量 G, 则( ) A.可计算出太阳的质量 B.可计算出彗星经过 A 点时受到的引力 C.可计算出彗星经过 A 点的速度大小 D.可确定彗星在 A 点的速度大于火星绕太阳的速度 13 在“嫦娥一号”奔月飞行过程中,在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道 a 变为近月圆形轨 道 b,如图所示。当飞船在各自轨道稳定运行至 a、b 两轨道切点处,下列说法正确的 是( ) A. 飞船运行的速度 va>vb C. 飞船受月球的引力 Fa=Fb B. 飞船运行的速度 va=vb D. 飞船的加速度 aa>ab 142005 年北京时间 7 月 4 日下午 1 时 52 分,美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,并 投入彗星的怀抱,实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞” ,如图所示。设“坦普尔一 号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其运行周期为 5.74 年,则下列说法正确的是 A. “坦普尔一号”彗星运动在近日点处线速度小于远日点处线速度 B. “坦普尔一号”彗星运动在近日点处加速度大于远日点处加速度 C.探测器的最小发射速度为 7.9km/s D.探测器运行的周期大于 5.74 年 二、计算 15、事实上,地球围绕太阳运动的轨道是椭圆,并且太阳处在椭圆的一个焦点上.如图, 已知太阳质量为 M,半径为 R,地球在近日点离太阳表面的距离为 h1,速度为 v1,在远日点 地球离太阳表面的距离为 h2,万有引力常量为 G. 求:⑴地球在远日点的速度为多少? ⑵地球在近日点、远日点的加速度各为多少?


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