人教版高一 第七章 万有引力与宇宙航行 专题六 卫星运动参数的比较、卫星变轨的问题以及双星模型 提升练习

一、单选题

1. 难度：简单

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（  ）　　

A.a的向心加速度等于重力加速度g

B.线速度关系v_a＞v_b＞v_c＞v_d

C.d的运动周期有可能是20小时

D.c在4个小时内转过的圆心角是

2. 难度：简单

如图所示，地球卫星a、b分别在椭圆轨道、圆形轨道上运行，椭圆轨道在远地点A处与圆形轨道相切，则（      ）

A.卫星a的运行周期比卫星b的运行周期长

B.两颗卫星分别经过A点处时，a的速度大于b的速度

C.两颗卫星分别经过A点处时，a的加速度等于b的加速度

D.卫星a在A点处通过减速可以到圆轨道上运行

3. 难度：中等

2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,如图所示, 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1;然后点火,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点当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时(   )

A.若设卫星在轨道1上的速率v₁、卫星在轨道3上的速率v₃,则v₁<v₃

B.卫星要由轨道1变轨进入轨道2,需要在Q点加速

C.若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为a_1Q:卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a_2Q,则a_1Q<a_2Q

D.卫星要由轨道2变轨进入轨道3,需要在P点减速

4. 难度：中等

2018年12月8日，嫦娥四号探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点Q开始进行动力下降，最后于2018年12月16日成功落月．假设嫦娥四号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．下列说法正确的是

A.若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度

B.在环月段椭圆轨道上运行周期比在环月段圆轨道上的周期大

C.在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道

D.沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度

二、多选题

5. 难度：简单

北京时间2016年2月11日23:30左右，激光干涉引力波天文台负责人宣布，人类首次发现了引力波．它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程．合并前两个黑洞互相绕两者连线上一点旋转形成一个双星系统，关于此双星系统，下列说法正确的是（）

A.两个黑洞绕行的角速度相等

B.两个黑洞绕行的线速度大小相等；

C.两个黑洞绕行的向心加速度大小相等；

D.质量大的黑洞旋转的半径小

6. 难度：简单

双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为,两星总质量为,两星之间的距离为,两星质量分别为、,做圆周运动的轨道半径分别为、,则下列关系式中正确的是( )

A. B. C. D.

7. 难度：简单

宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若，则（　　）

A.星球P的质量一定大于Q的质量

B.星球P的线速度一定大于Q的线速度

C.双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大

D.双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大

三、单选题

8. 难度：简单

飞行器在离地面343km的圆形轨道上运行，其轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（　　）

A.如不加干预，飞行器围绕地球的运动周期将会变小

B.如不加干预，飞行器围绕地球的运动速度将会变小

C.飞行器的加速度大于地球表面的重力加速度

D.航天员在飞行器中处于完全失重状态，说明航天员不受地球引力作用

9. 难度：中等

某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F，则下列说法不正确的是（　　）

A.每颗小星受到3个万有引力作用

B.每颗小星受到的万有引力为

C.母星的质量是每颗小星质量的3倍

D.小星围绕母星做圆周运动的方向相同，周期、角速度、线速度的大小相等

四、多选题

10. 难度：中等

我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常数为G，下列说法中正确的是(　　)

A. 图中航天飞机在飞向B处的过程中，加速度逐渐减小

B. 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速

C. 根据题中条件可以算出月球质量

D. 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

11. 难度：简单

2016年4月24日为首个“中国航天日”，中国航天事业取得了举世瞩目的成绩，我国于16年1月启动了火星探测计划，假设将来人类登上了火星，航天员考察完毕后，乘坐宇宙飞船离开火星时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是(     )

A.飞船在轨道I上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度

B.飞船绕火星在轨道I上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道I同样的轨道半径运动的周期相同

C.飞船在轨道III上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D.飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度

五、单选题

12. 难度：简单

某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星的描述中正确的是

A. 线速度可能大于第一宇宙速度

B. 角速度可能大于地球自转角速度

C. 高度一定小于同步卫星的高度

D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度

六、多选题

13. 难度：中等

月球是离地球最近的天体，忽略其他天体的影响，我们把地、月看成是双星系统，地球、月球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动．可以想象，随着科技的发展和能源危机的不断威胁，人类总有一天会染指月球上的资源．如果人类不停的将月球的资源源源不断的运回地球，势必导致月球质量减少，地球质量增加．假设在一定时间内两星球总质量不变，两星球的间距也不变．则下列说法正确的是（    ）

A.两星球间的万有引力不变

B.两星球圆周运动的周期不变

C.月球做匀速圆周运动的轨道半径变大

D.地球做匀速圆周运动的轨道半径变大