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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 微專題34 衛星變軌及能量問題備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              34衛星變軌及能量問題
              [方法點撥] (1)衛星在運行中的變軌有兩種情況,即離心運動和向心運動:①當v增大時,所需向心力增大,衛星將做離心運動,軌道半徑變大,由v=知其運行速度要減小,但重力勢能、機械能均增加;②當v減小時,所需向心力減小,因此衛星將做向心運動,軌道半徑變小,由v=知其運行速度將增大,但重力勢能、機械能均減少.(2)低軌道的衛星追高軌道的衛星需要加速,同一軌道后面的衛星追趕前面的衛星需要先減速后加速.
              1.(2017·宿遷市上學期期末)我國的“神舟十一號”載人飛船已于2016年10月17日發射升空,入軌兩天后,與“天宮二號”成功對接,順利完成任務.假定對接前,“天宮二號”在如圖1所示的軌道3上繞地球做勻速圓周運動,而“神舟十一號”在圖中軌道1上繞地球做勻速圓周運動,兩者都在圖示平面內順時針運轉.若“神舟十一號”在軌道1上的P點瞬間改變其速度的大小,使其運行的軌道變為橢圓軌道2,并在軌道2和軌道3的切點Q與“天宮二號”進行對接,圖中P、Q、K三點位于同一直線上,則( )

              圖1
              A.“神舟十一號”應在P點瞬間加速才能使其運動軌道由1變為2
              B.“神舟十一號”沿橢圓軌道2從Q點飛向P點過程中,萬有引力做負功
              C.“神舟十一號”沿橢圓軌道2從P點飛向Q點過程中機械能不斷增大
              D.“天宮二號”在軌道3上經過Q點時的速度與“神舟十一號”在軌道2上經過Q點時的速度相等
              2.(多選)“嫦娥三號”從距月面高度為100km的環月圓軌道Ⅰ上的P點實施變軌,進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ,從近月點Q成功落月,如圖2所示.關于“嫦娥三號”,下列說法正確的是( )

              圖2
              A.沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期
              B.沿軌道Ⅰ運行至P點時,需制動減速才能進入軌道Ⅱ
              C.沿軌道Ⅱ運行時,在P點的加速度大小等于在Q點的加速度大小
              D.在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中,萬有引力對其做正功,它的動能增加,機械能不變
              3.2016年10月23日早上,天宮二號空間實驗室上搭載的一顆小衛星(伴星)在太空中成功釋放,并且對天宮二號和神舟十一號組合體進行了第一次拍照.“伴星”經調整后,和“天宮二號”一樣繞地球做勻速圓周運動.但比“天宮二號”離地面稍高一些,那么( )
              A.“伴星”的運行周期比“天宮二號”稍小一些
              B.從地球上發射一顆到“伴星”軌道運動的衛星,發射速度要大于11.2km/s
              C.在同一軌道上,若后面的衛星一旦加速,將與前面的衛星相碰撞
              D.若伴星失去動力且受阻力作用,軌道半徑將變小,則有可能與“天宮二號”相碰撞
              4.(多選)(2018·寶應中學模擬)2015年12月10日,我國成功將中星1C衛星發射升空,衛星順利進入預定轉移軌道.如圖3所示是某衛星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,衛星遠地點P距地心O的距離為3R.則( )

              圖3
              A.衛星在遠地點的速度大于
              B.衛星經過遠地點時速度最小
              C.衛星經過遠地點時的加速度大小為
              D.衛星經過遠地點時加速,衛星將不能再次經過遠地點
              5.有研究表明,目前月球遠離地球的速度是每年3.82±0.07cm.則10億年后月球與現在相比( )
              A.繞地球做圓周運動的周期變小
              B.繞地球做圓周運動的加速度變大
              C.繞地球做圓周運動的線速度變小
              D.地月之間的引力勢能變小
              6.(2018·南京市三校聯考)“天宮一號”目標飛行器在離地面343km的圓形軌道上運行,其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣.下列說法正確的是( )
              A.如不加干預,“天宮一號”圍繞地球的運動周期將會變小
              B.如不加干預,“天宮一號”圍繞地球的運動動能將會變小
              C.“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度
              D.航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態,說明航天員不受地球引力作用
              答案精析
              1.A 2.BD
              3.D [根據萬有引力提供向心力,有G=mr,得T=,“伴星”...
                  

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