格物学 力学万有引力定律的常见应用

卫星变轨问题-万有引力定律的常见应用知识点教师选题进阶选择题自测题解析-青海省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-30
卫星变轨问题-万有引力定律的常见应用知识点教师选题进阶选择题自测题解析-青海省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['第一宇宙速度', '卫星变轨问题', '离心与向心运动']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${\frac{a^{3}} {T_{1}^{2}}}={\frac{b^{3}} {T_{2}^{2}}}$$

B.从地月转移轨道切入到绕月轨道时,卫星在$${{Q}}$$点必须加速

C.从调相轨道切入到绕月转移轨道时,卫星在$${{P}}$$点必须加速

D.“嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于$${\bf1 1. 2 k m / s}$$

2、['卫星变轨问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.先加速再减速

B.两次均加速

C.两次均减速

D.先减速再加速

3、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '卫星变轨问题']

正确率60.0%$${{2}{0}{1}{7}}$$年$${{9}}$$月,我国控制“天舟一号”飞船离轨,使它进入大气层烧毁,残骸坠入南太平洋一处号称“航天器坟场”的远离大陆的深海区.在受控坠落前,“天舟一号”在距离地面$${{3}{8}{0}{{k}{m}}}$$的圆轨道上飞行,则下列说法中正确的是(

C

A.在轨运行时,“天舟一号”的线速度大于第一宇宙速度

B.在轨运行时,“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度

C.受控坠落时,应通过“反推”实现制动离轨

D.“天舟一号”离轨后,在进入大气层前,运行速度不断减小

4、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '卫星变轨问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.在轨道$${{2}}$$运行时的速度大于$$7. 9 k m / s$$

B.在轨道$${{2}}$$经过$${{P}}$$的速度大于在轨道$${{1}}$$上经过$${{P}}$$点的速度

C.在轨道$${{2}}$$上运行时的角速度小于静止在赤道上物体的角速度

D.在轨道$${{1}}$$上经过$${{P}}$$点时的加速度大于在轨道$${{2}}$$经过$${{P}}$$点时的加速度

5、['环绕天体运动参量的分析与计算', '向心力', '万有引力和重力的关系', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常

B

A.飞行器在$${{B}}$$点处点火后,动能增加

B.飞行器在轨道$${Ⅲ}$$上绕月球运行一周所需的时间为$$2 \pi\sqrt{\frac{R} {g_{0}}}$$

C.只有万有引力作用情况下,飞行器在轨道$${Ⅱ}$$上通过$${{B}}$$点的加速度大于在轨道$${Ⅲ}$$上通过$${{B}}$$点的加速度

D.由已知条件不能求出飞行器在轨道$${Ⅱ}$$上的运行周期

6、['环绕天体运动参量的分析与计算', '卫星变轨问题']

正确率40.0%科学研究表明地球的自转在变慢.四亿年前,地球每年是$${{4}{0}{0}}$$天,那时,地球自转的周期为$$2 1. 5 h$$,科学家们猜想,地球自转变慢的原因主要有两个:一个是潮汐时海水与海岸碰撞$${、}$$与海底摩擦而使能量变成内能;另一个是由于潮汐的作用,地球把部分自转能量传给了月球,使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响),由此可以判断,与四亿年前相比,现在月球绕地球公转的(

B

A.半径减小

B.周期增大

C.线速度增大

D.角速度增大

7、['环绕天体运动参量的分析与计算', '卫星变轨问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{“}}$$天舟号$${{”}}$$的运行速率小于$${{“}}$$天宫号$${{”}}$$的运行速率

B.$${{“}}$$天舟号$${{”}}$$的运行周期大于$${{“}}$$天宫号$${{”}}$$的运行周期

C.$${{“}}$$天舟号$${{”}}$$沿切向加速有可能与$${{“}}$$天宫号$${{”}}$$实现对接

D.$${{“}}$$天舟号$${{”}}$$沿切向减速有可能与$${{“}}$$天宫号$${{”}}$$实现对接

8、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '人造卫星的运行规律', '卫星变轨问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.该卫星的发射速度一定小于第一宇宙速度$$7. 9 k m / s$$

B.该卫星的发射速度一定大于第一宇宙速度$$7. 9 k m / s$$

C.该卫星在轨道$${{1}}$$上经过$${{B}}$$点的加速度小于在轨道$${{2}}$$上经过$${{B}}$$点的加速度

D.该卫星在轨道$${{1}}$$上经过$${{B}}$$点的运行速度大于在轨道$${{2}}$$上经过$${{B}}$$点的运行速度

9、['万有引力定律的其他应用', '卫星变轨问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.飞船抛助推器,使箭$${、}$$船分离,其作用是让飞船获得平衡

B.飞船返回时要转向$${{1}{8}{0}^{∘}}$$,让推进舱在前,返回舱在后,其作用是加速变轨

C.飞船与整流罩分离后打开帆板,其作用是让飞船飞得慢一些

D.飞船的变轨发动机点火工作,使得飞船由椭圆轨道变为圆轨道

10、['天体质量和密度的计算', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常

D

A.在轨道$${Ⅰ}$$上运行经过$${{A}}$$点时的速率大于$${{B}}$$点时的速率

B.在轨道$${Ⅰ}$$上运行到$${{B}}$$点的速度小于在轨道$${Ⅱ}$$上运动到$${{B}}$$点的速度

C.在轨道$${Ⅰ}$$上运行到$${{B}}$$点时的加速度大于在轨道$${Ⅱ}$$上运行到$${{B}}$$点时的加速度

D.若已知引力常量$${{G}}$$和卫星在轨道$${Ⅱ}$$上运动的周期$${{T}}$$,则可以推知月球的平均密度

1. 解析:

A. 根据开普勒第三定律,$${\frac{a^{3}}{T_{1}^{2}}}={\frac{b^{3}}{T_{2}^{2}}}$$ 是正确的,因为轨道半长轴立方与周期平方成正比。

B. 从地月转移轨道切入绕月轨道时,卫星在 $$Q$$ 点需要减速以降低能量,使月球引力捕获卫星,因此选项B错误。

C. 从调相轨道切入绕月转移轨道时,卫星在 $$P$$ 点需要加速以进入更高能量的转移轨道,选项C正确。

D. 地月转移轨道的速度需大于地球的第二宇宙速度($$11.2\,\text{km/s}$$),否则无法脱离地球引力,选项D正确。

综上,正确答案为 A、C、D

2. 解析:

卫星从低轨道变轨到高轨道需两次加速:第一次加速进入椭圆转移轨道,第二次在远地点加速进入高轨道。因此选项 B(两次均加速)正确。

3. 解析:

A. 第一宇宙速度是近地轨道速度,$$380\,\text{km}$$ 轨道的线速度更小,选项A错误。

B. 同步卫星轨道更高,角速度更小,“天舟一号”角速度更大,选项B错误。

C. 受控坠落需通过反推减速以降低轨道,选项C正确。

D. 离轨后进入大气层前,轨道高度降低,重力势能转化为动能,速度增大,选项D错误。

正确答案为 C

4. 解析:

A. 轨道2为椭圆轨道,远地点速度小于 $$7.9\,\text{km/s}$$,但近地点速度可能更大,选项A不全面。

B. 从轨道1变轨到轨道2需在 $$P$$ 点加速,因此轨道2经过 $$P$$ 的速度更大,选项B正确。

C. 轨道2的角速度大于同步卫星(与赤道物体相同),选项C错误。

D. 同一点加速度仅由万有引力决定,与轨道无关,选项D错误。

正确答案为 B

5. 解析:

A. 在 $$B$$ 点减速才能进入轨道Ⅲ,动能减小,选项A错误。

B. 轨道Ⅲ的周期 $$T=2\pi\sqrt{\frac{R}{g_{0}}}$$ 是月球表面圆轨道的周期,选项B正确。

C. 同一点加速度仅由万有引力决定,与轨道无关,选项C错误。

D. 开普勒第三定律结合轨道Ⅱ的半长轴可求周期,选项D错误。

正确答案为 B

6. 解析:

地球自转变慢导致角动量损失,部分转移给月球,使月球机械能增加,轨道半径 $$r$$ 增大。由开普勒第三定律,周期 $$T$$ 增大,线速度 $$v$$ 和角速度 $$\omega$$ 减小。因此选项 B 正确。

7. 解析:

A. “天舟号”在低轨道,速度大于“天宫号”,选项A错误。

B. 低轨道周期更短,选项B错误。

C. 切向加速可进入高轨道实现对接,选项C正确。

D. 切向减速会进入更低轨道,无法对接,选项D错误。

正确答案为 C

8. 解析:

A. 发射速度需大于第一宇宙速度,选项A错误。

B. 正确,卫星需至少达到第一宇宙速度才能入轨。

C. 同一点加速度相同,选项C错误。

D. 从轨道1变轨到轨道2需在 $$B$$ 点加速,因此轨道1的速度更小,选项D错误。

正确答案为 B

9. 解析:

A. 箭船分离是为减轻质量,非平衡作用,选项A错误。

B. 转向180°是为利用推进舱减速,选项B错误。

C. 打开帆板是为发电,非减速,选项C错误。

D. 变轨发动机点火可调整轨道形状,选项D正确。

正确答案为 D

10. 解析:

A. 轨道Ⅰ为椭圆,$$A$$ 为近月点速度最大,选项A正确。

B. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在 $$B$$ 点减速,选项B正确。

C. 同一点加速度相同,选项C错误。

D. 轨道Ⅱ周期 $$T$$ 只能计算月球质量与轨道半长轴关系,无法直接求密度,选项D错误。

正确答案为 A、B

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点