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选择题考点专项 26 卫星变轨、对接、追及相遇问
题
1.(急变轨)如图是一次卫星发射过程。先将卫星发射进入绕地球的较低圆形轨道
Ⅰ,然后在a点使卫星进入椭圆形的转移轨道Ⅱ,再在椭圆轨道的远地点 b使
卫星进入同步轨道Ⅲ,则下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅰ的速率小于卫星在轨道Ⅲ的速率
B.卫星在轨道Ⅰ的周期大于卫星在轨道Ⅲ的周期
C.卫星运动到轨道Ⅱ的b点时的加速度与轨道Ⅲ的b点加速度相等
D.卫星运动到轨道Ⅰ的a点时,需减速才可进入轨道Ⅱ
2.(慢变轨)(多选)在空间运行的某人造地球卫星由于空气阻力的作用运行轨道将
发生变化,则卫星运行轨道发生变化后,下列说法正确的是( )
A.卫星的线速度将减小
B.卫星的角速度将变大
C.卫星的向心加速度将变大
D.卫星的运行周期将要变大
3.(慢变轨)物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远
时的引力势能为零,一个质量为 m 的质点距离质量为M 的引力源中心为r 时。
0 0 0
其引力势能E =-(式中G为引力常数)。现有一颗质量为m的人造地球卫星以
p
圆形轨道环绕地球飞行,由于受高空稀薄空气的阻力作用,卫星的圆轨道半径从r 缓慢减小到r 。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为 g,此过程
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中卫星克服空气阻力做功为( )
A. B.
C. D.
4.(地月转移)(多选)嫦娥工程分为三期,简称“绕、落、回”三步走。嫦娥探测
器在历经主动减速、快速调整、悬停避障、缓速下降等阶段后,着陆器、上升
器组合体最后稳稳地落于月面。如图所示为我国嫦娥工程第二阶段的登月探测
器“嫦娥三号”卫星的飞行轨道示意图。则( )
A.登月探测器在环月轨道2(椭圆轨道)上绕行时P点处速度最大
B.登月探测器在环月轨道1(圆轨道)的速度比月球上的第一宇宙速度小
C.登月探测器在接近月面过程喷火以减速,该过程机械能增加
D.登月探测器在环月轨道1上P点的速度大于在环月轨道2上P点的速度
5.(飞船与空间站的对接)2022年5月,我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间
站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约 90分钟。
下列说法正确的是( )
A.组合体中的货物处于超重状态
B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C.组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
D.组合体的加速度大小比地球同步卫星的小
6.(追及相遇问题)(多选)我国的北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星
3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星共30颗卫星组成。如图所
示,A、C为地球静止轨道卫星,B为在赤道平面的中圆地球轨道卫星,绕行方
向均与地球自转方向一致。已知地球自转周期为 T ,卫星B的运行周期为T ,
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图示时刻,卫星A与卫星B相距最近。下列说法正确的是( )A.卫星A、B、C的向心加速度的大小关系为a =a T
同 组
,则组合体的角速度大小比地球同步卫星的大,C正确;由题知组合体在地
合体球引力作用下绕地球做圆周运动,有 G=mr,整理有T=2π,由于T >T ,
同 组合体
则r >r ,根据ma=G,可知a