一輪-天體運(yùn)動(dòng)中的變軌、對(duì)接、追及相遇問(wèn)題

高三物理復(fù)習(xí)一輪天體運(yùn)動(dòng)中的變軌、對(duì)接和追及相遇問(wèn)題2021/5/91考點(diǎn)1.近地衛(wèi)星、赤道上物體及同步衛(wèi)星的區(qū)別與聯(lián)系2021/5/921.(多選)圖中的甲是地球赤道上的一個(gè)物體、乙是“神舟六號(hào)”宇宙飛船(周期約90分鐘)、丙是地球的同步衛(wèi)星，它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示，它們都繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(

AD

)A．它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a乙＞a丙＞a甲B．它們運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系是v乙＜v丙＜v甲C．已知甲運(yùn)動(dòng)的周期T甲＝24h，可計(jì)算出地球的密度D．已知乙運(yùn)動(dòng)的周期T乙及軌道半徑r乙，可計(jì)算出地球質(zhì)量2021/5/93考點(diǎn)2.供需關(guān)系談：衛(wèi)星(航天器)的變軌及對(duì)接問(wèn)題2021/5/941.宇宙飛船和空間站在同一軌道上運(yùn)動(dòng)，若飛船想與前面的空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站，可采取最好的方法是(

B

)A．飛船加速直到追上空間站，完成對(duì)接B．飛船從原軌道減速至一個(gè)較低軌道，再加速追上空間站完成對(duì)接C．飛船加速至一個(gè)較高軌道再減速追上空間站完成對(duì)接D．無(wú)論飛船采取何種措施，均不能與空間站對(duì)接2021/5/952.(多選)某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示，飛船先沿橢圓軌道1運(yùn)行，近地點(diǎn)為Q，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P。當(dāng)飛船經(jīng)過(guò)點(diǎn)P時(shí)點(diǎn)火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行，在圓軌道2上飛船運(yùn)行周期約為90min。關(guān)于飛船的運(yùn)行過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是(BCD

)A．飛船在軌道1和軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能相等B．飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度C．軌道2的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D．飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度2021/5/963.我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要。如圖所示，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，則(

A

)A．飛行器在軌道Ⅲ上繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為B．飛行器在B點(diǎn)處點(diǎn)火后，動(dòng)能增加C．飛行器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度為D．只在萬(wàn)有引力作用下，飛行器在軌道Ⅱ上通過(guò)B點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅲ上通過(guò)B點(diǎn)的加速度2021/5/974.(多選)2012年6月18日，神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說(shuō)法正確的是(

BC

)A．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用2021/5/98考點(diǎn)3.天體中的“追及相遇”問(wèn)題2021/5/991.(多選)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示。則下列判斷正確的是(

BD

)A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短2021/5/9102021/5/9112.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高為36000km，宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)，每當(dāng)兩者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，某時(shí)刻兩者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為(

C

)A．4次 B．6次 C．7次 D．8次2021/5/9123.設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，