江苏专版2024-2025学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行重难专题10卫星的变轨和双星问题分层作业新人教版必修第二册

重难专题10卫星的变轨和双星问题分层作业学问基础练1.[2024江苏南京期末]2024年，我国的航天事业又一次取得了令人瞩目的壮举，神舟十三号航天员乘组在轨驻留六个月，并胜利返航，标记着我国的空间站技术已趋成熟。若把飞船绕地球的运动看成匀速圆周运动，下列说法正确的是()A.航天员乘坐飞船绕地球飞行时处于平衡状态B.飞船绕地球做匀速圆周运动的速度可为C.若飞船绕地球飞行的轨道半径变大，则其运行周期变大D.若飞船要实现降轨飞行，飞船在原轨道上须要先行加速2.[2024江苏新沂月考]现对放射地球同步卫星的过程进行分析，如图所示，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，点是轨道Ⅰ上的近地点，然后在点通过变更卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则()A.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度B.该卫星的放射速度必定大于其次宇宙速度C.在轨道Ⅰ上，卫星在点的速度大于第一宇宙速度D.在轨道Ⅰ上，卫星在点的速度大于第一宇宙速度3.[2024江苏南京盐城联考]2024年5月16日至6月24日，运行在约高度轨道上的“星链”卫星降轨至平均高度为的近圆轨道上，后持续运行于这一与中国空间站相近的高度。在此期间，中国空间站实行了紧急避碰措施。关于卫星的降轨，下列说法正确的是()A.降轨前，卫星在原轨道上处于平衡状态B.降轨时，卫星在原轨道上须要先行减速C.降轨后，卫星在新轨道上运动周期变大D.降轨后，卫星在新轨道上的速度将大于第一宇宙速度4.[2024江苏扬州月考]如图所示，我国火星探测器“天问一号”在地火转移轨道1上飞行七个月后，进入近火点为400千米、远火点为5.9万千米的火星停岸轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测。则探测器()A.在轨道2上近火点减速可进入轨道3B.在轨道2上的周期比在轨道3上的周期小C.在轨道2上近火点的机械能比远火点大D.从地球放射时的速度介于地球的第一宇宙速度和其次宇宙速度之间5.[2024江苏扬州模拟预料]2024年10月16日，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”遥十三运载火箭，顺当将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，标记着中国人首次长期进驻空间站。2024年12月9日15时40分“天宫课堂”第一课开讲，2024年3月23日15时40分，“天宫课堂”其次课在中国空间站正式开讲并直播。以下说法正确的是()A.“神舟十三号”载人飞船的放射速度大于地球第一宇宙速度B.航天员王亚平在进行太空转身和浮力消逝试验时，空间站中的人和物体不受地球引力作用C.只需知道空间站的运动周期和地球半径就可以计算出地球的质量和地球密度D.载人飞船加速后可追上在同轨道上的核心舱并实施对接6.[2024江苏苏州月考]美国宇航局利用开普勒太空望远镜发觉了一个新的双星系统，命名为“开普勒”，该系统位于天鹅座内，距离地球大约5000光年。这一新的系统有一对相互围绕运行的恒星，运行周期为，其中大恒星的质量为，小恒星的质量只有大恒星质量的三分之一，已知引力常量为，则下列推断正确的是()A.小恒星、大恒星的转动半径之比为B.小恒星、大恒星的转动半径之比为C.两颗恒星相距D.两颗恒星相距7.[2024江苏昆山模拟预料]我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星，某双星由质量不等的星体和构成，两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某肯定点做匀速圆周运动（如图所示）。由天文视察测得其运动周期为，到点的距离为，和的距离为，已知引力常量为，由此可求出的质量为()A. B. C. D.实力提升练8.[2024江苏张家港测试]如图甲所示，河外星系中两黑洞、的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为探讨便利简化为如图乙所示的示意图，黑洞和黑洞均可看成球体，且黑洞的半径大于黑洞的半径，下列说法正确的是()A.两黑洞质量之间的关系肯定是B.黑洞的运行角速度小于黑洞的运行角速度C.人类要把航天器放射到距黑洞较近的区域进行探究，放射速度肯定大于第三宇宙速度D.若两黑洞间的距离肯定，把黑洞上的物质移到黑洞上，它们运行的周期变大9.[2024江苏南通月考]如图所示，放射同步卫星的一般程序：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在点变轨，进入椭圆转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的点，远地点为同步圆轨道上的点），到达远地点时再次变轨，进入同步轨道。如图，设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆转移轨道的近地点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点时的速率为，在同步轨道上的速率为，三个轨道上运动的周期分别为、、，则下列说法正确的是()A.在点变轨时须要加速，在点变轨时须要减速B.在点变轨时须要减速，在点变轨时须要加速C.D.10.[2024江苏常州八校联合调研]“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，精确计算轨道向其放射“漆雾”弹，并在接近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之短暂失效。下列说法正确的是()A.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小B.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上C.攻击卫星进攻前的动能大于侦察卫星的动能D.若攻击卫星周期已知，就可计算出地球质量11.如图所示，已知月球半径为，月球表面的重力加速度为，飞船在绕月球的圆形轨道Ⅰ上运动，轨道半径为，，到达轨道Ⅰ的点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点时再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。已知引力常量为，求：（1）第一次点火和其次次点火分别是加速还是减速；（2）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；（3）飞船在轨道Ⅱ上的运行周期。重难专题10卫星的变轨和双星问题分层作业学问基础练1.C2.C3.B4.A5.A6.C7.A实力提升练8.C9.D10.B11.（1）第一次点火与其次次点火都是减速[解析]由高轨道到低轨道，半径减小，飞船做近心运动，所须要的向心力小于万有引力，故要减速才可实现，即第一次点火与其次次点火都是减速。（2）[解析]由题意可知轨道Ⅰ的半径为，设飞船的质量为，月球的质量为，飞船在轨道Ⅰ上