江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行重難專題10衛(wèi)星的變軌和雙星問題分層作業(yè)新人教版必修第二冊

重難專題10衛(wèi)星的變軌和雙星問題分層作業(yè)學(xué)問基礎(chǔ)練1.[2024江蘇南京期末]2024年，我國的航天事業(yè)又一次取得了令人矚目的壯舉，神舟十三號航天員乘組在軌駐留六個月，并勝利返航，標(biāo)記著我國的空間站技術(shù)已趨成熟。若把飛船繞地球的運動看成勻速圓周運動，下列說法正確的是()A.航天員乘坐飛船繞地球飛行時處于平衡狀態(tài)B.飛船繞地球做勻速圓周運動的速度可為C.若飛船繞地球飛行的軌道半徑變大，則其運行周期變大D.若飛船要實現(xiàn)降軌飛行，飛船在原軌道上須要先行加速2.[2024江蘇新沂月考]現(xiàn)對放射地球同步衛(wèi)星的過程進(jìn)行分析，如圖所示，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，點是軌道Ⅰ上的近地點，然后在點通過變更衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則()A.衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于第一宇宙速度B.該衛(wèi)星的放射速度必定大于其次宇宙速度C.在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在點的速度大于第一宇宙速度D.在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在點的速度大于第一宇宙速度3.[2024江蘇南京鹽城聯(lián)考]2024年5月16日至6月24日，運行在約高度軌道上的“星鏈”衛(wèi)星降軌至平均高度為的近圓軌道上，后持續(xù)運行于這一與中國空間站相近的高度。在此期間，中國空間站實行了緊急避碰措施。關(guān)于衛(wèi)星的降軌，下列說法正確的是()A.降軌前，衛(wèi)星在原軌道上處于平衡狀態(tài)B.降軌時，衛(wèi)星在原軌道上須要先行減速C.降軌后，衛(wèi)星在新軌道上運動周期變大D.降軌后，衛(wèi)星在新軌道上的速度將大于第一宇宙速度4.[2024江蘇揚州月考]如圖所示，我國火星探測器“天問一號”在地火轉(zhuǎn)移軌道1上飛行七個月后，進(jìn)入近火點為400千米、遠(yuǎn)火點為5.9萬千米的火星停岸軌道2，進(jìn)行相關(guān)探測后將進(jìn)入較低的軌道3開展科學(xué)探測。則探測器()A.在軌道2上近火點減速可進(jìn)入軌道3B.在軌道2上的周期比在軌道3上的周期小C.在軌道2上近火點的機械能比遠(yuǎn)火點大D.從地球放射時的速度介于地球的第一宇宙速度和其次宇宙速度之間5.[2024江蘇揚州模擬預(yù)料]2024年10月16日，搭載“神舟十三號”載人飛船的“長征二號”遙十三運載火箭，順當(dāng)將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，標(biāo)記著中國人首次長期進(jìn)駐空間站。2024年12月9日15時40分“天宮課堂”第一課開講，2024年3月23日15時40分，“天宮課堂”其次課在中國空間站正式開講并直播。以下說法正確的是()A.“神舟十三號”載人飛船的放射速度大于地球第一宇宙速度B.航天員王亞平在進(jìn)行太空轉(zhuǎn)身和浮力消逝試驗時，空間站中的人和物體不受地球引力作用C.只需知道空間站的運動周期和地球半徑就可以計算出地球的質(zhì)量和地球密度D.載人飛船加速后可追上在同軌道上的核心艙并實施對接6.[2024江蘇蘇州月考]美國宇航局利用開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)覺了一個新的雙星系統(tǒng)，命名為“開普勒”，該系統(tǒng)位于天鵝座內(nèi)，距離地球大約5000光年。這一新的系統(tǒng)有一對相互圍繞運行的恒星，運行周期為，其中大恒星的質(zhì)量為，小恒星的質(zhì)量只有大恒星質(zhì)量的三分之一，已知引力常量為，則下列推斷正確的是()A.小恒星、大恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為B.小恒星、大恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為C.兩顆恒星相距D.兩顆恒星相距7.[2024江蘇昆山模擬預(yù)料]我們銀河系的恒星中大約有四分之一是雙星，某雙星由質(zhì)量不等的星體和構(gòu)成，兩星在相互之間萬有引力的作用下繞兩者連線上某肯定點做勻速圓周運動（如圖所示）。由天文視察測得其運動周期為，到點的距離為，和的距離為，已知引力常量為，由此可求出的質(zhì)量為()A. B. C. D.實力提升練8.[2024江蘇張家港測試]如圖甲所示，河外星系中兩黑洞、的質(zhì)量分別為和，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動。為探討便利簡化為如圖乙所示的示意圖，黑洞和黑洞均可看成球體，且黑洞的半徑大于黑洞的半徑，下列說法正確的是()A.兩黑洞質(zhì)量之間的關(guān)系肯定是B.黑洞的運行角速度小于黑洞的運行角速度C.人類要把航天器放射到距黑洞較近的區(qū)域進(jìn)行探究，放射速度肯定大于第三宇宙速度D.若兩黑洞間的距離肯定，把黑洞上的物質(zhì)移到黑洞上，它們運行的周期變大9.[2024江蘇南通月考]如圖所示，放射同步衛(wèi)星的一般程序：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個近地的圓軌道，然后在點變軌，進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道（該橢圓軌道的近地點為近地圓軌道上的點，遠(yuǎn)地點為同步圓軌道上的點），到達(dá)遠(yuǎn)地點時再次變軌，進(jìn)入同步軌道。如圖，設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為，在橢圓轉(zhuǎn)移軌道的近地點的速率為，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點時的速率為，在同步軌道上的速率為，三個軌道上運動的周期分別為、、，則下列說法正確的是()A.在點變軌時須要加速，在點變軌時須要減速B.在點變軌時須要減速，在點變軌時須要加速C.D.10.[2024江蘇常州八校聯(lián)合調(diào)研]“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運行的攻擊衛(wèi)星在接近高軌偵查衛(wèi)星時，精確計算軌道向其放射“漆霧”彈，并在接近偵查衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之短暫失效。下列說法正確的是()A.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度小B.攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后應(yīng)減速才能返回低軌道上C.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的動能大于偵察衛(wèi)星的動能D.若攻擊衛(wèi)星周期已知，就可計算出地球質(zhì)量11.如圖所示，已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為，飛船在繞月球的圓形軌道Ⅰ上運動，軌道半徑為，，到達(dá)軌道Ⅰ的點時點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點時再次點火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動。已知引力常量為，求：（1）第一次點火和其次次點火分別是加速還是減速；（2）飛船在軌道Ⅰ上的運行速率；（3）飛船在軌道Ⅱ上的運行周期。重難專題10衛(wèi)星的變軌和雙星問題分層作業(yè)學(xué)問基礎(chǔ)練1.C2.C3.B4.A5.A6.C7.A實力提升練8.C9.D10.B11.（1）第一次點火與其次次點火都是減速[解析]由高軌道到低軌道，半徑減小，飛船做近心運動，所須要的向心力小于萬有引力，故要減速才可實現(xiàn)，即第一次點火與其次次點火都是減速。（2）[解析]由題意可知軌道Ⅰ的半徑為，設(shè)飛船的質(zhì)量為，月球的質(zhì)量為，飛船在軌道Ⅰ上