5.宇宙航行 知识点题库

神州十一号已于10月19日凌晨成功与天宫二号成功实施自动交会对接,神州十一号发射过程为变轨发射,示意图如图所示,其中1为近地圆轨道,2为椭圆变轨轨道,3为天宫二号所在轨道,P为1、2轨道的交点,以下说法正确的是(   )

A . 神州十一号在1轨道运行时的动能大于其在3轨道运行时的动能 B . 神州十一号在1轨道运行时的机械能大于其在2轨道运行时的机械能 C . 神州十一号在2轨道运行时的机械能小于其在3轨道运行时的机械能 D . 神州十一号在1轨道运行时经过P点的动能大于其在2轨道运行时经过P点的动能
已知某星球的质量是地球质量的81倍,半径是地球半径的9倍.在地球上发射一颗卫星,其第一宇宙速度为7.9km/s,则在某星球上发射一颗人造卫星,其发射速度最小是多少?

高景一号卫星于 2016 年 12 月 28 日在太原卫星发射中心以一箭双星的方式成功发射.高景一号卫星轨道高度 530 公里,是国内首个具备高敏捷、多模式成像能力的商业卫星,不仅可以获取多点、多条带拼接的影像数据,还可以进行立体采集.高景一号卫星与轨道高度为36000公里的地球同步卫星的相比(  )

A . 高景一号卫星的向心加速度大于地球同步卫星 B . 高景一号卫星的角速度小于地球同步卫星 C . 高景一号卫星的周期大于地球同步卫星 D . 高景一号卫的线速度大于7.9km/s
如图,航天飞机在完成太空任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的近地点,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有(  )

A . 在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B . 在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的速度 C . 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D . 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
2013年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道Ⅰ,2013年12月10日晚21:20分左右,嫦娥三号探测器再次变轨,从100公里的环月圆轨道Ⅰ,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备,关于嫦娥三号卫星,下列说法正确的是( )

A . 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度 B . 卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态 C . 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速 D . 卫星在轨道Ⅱ经过A点时动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球运转半径的 ,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运转周期大约是天。
求两星球做圆周运动的周期。
我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务,进一步获取了月球的相关数据.如果“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t,卫星的路程为s,卫星与月球球心连线转过的角度为 ,忽略月球的自转,万有引力常量为G.试求月球的质量 .
2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。而这一切均离不开中国自主研制发射的中继卫星“鹊桥”的帮助。如图所示,“鹊桥”中继卫星位于地月连线延长线上的拉格朗日点上,在不需要消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是(   )

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A .   嫦娥四号的发射速度至少要达到第二宇宙速度 B . “鹊桥”中继卫星的线速度大于月球的线速度 C . “鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度 D . “鹊桥”中继卫星的向心力仅由地球提供
2018年2月12日,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,即采用圆轨道,轨道高度低于同步卫星的轨道高度,万有引力常量为已知,下列说法正确的是(   )
A .   这两辆卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率 B . 这两颗卫星在其轨道上运行的周期小于同步卫星的周期 C . 如果已知这两辆卫星在其轨道上运行的周期可以计算出地球质量 D . 如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度
按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程。已在2013年以前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0 , 飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是(   )

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A . 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 B . 飞船在A点处点火变轨时,速度增大 C . 飞船从A到B 运行的过程中加速度增大 D . 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为To , 不计空气阻力.则(   )

A . B . C . 卫星在图中椭圆轨道由A到B时,机械能不变 D . 卫星由图中A点变轨进入椭圆轨道,机械能增大
2013年6月20日上午,王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课,如图所示,王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧称实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等。为了简化问题便于研究,将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动(示意图如图所示),已知这次太空授课的时间为t,“天宫一号”作匀速圆周运动的半径为r,地球质量为M,引力常量为G。

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  1. (1)    求在太空授课的过程中“天宫一号”绕地球运行的线速度大小;
  2. (2)    求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度;
  3. (3) 在太空失重的环境中,请你判断能否用天平测物体的质量,如果能,请说明理由;如果不能,请你简述一个可以测质量的方案。
小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器快速启动时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行.已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为(   )

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A . 4.7π B . 3.6π C . 1.7π D . 1.4π
“嫦娥五号”探测器于2020年12月1日在月球表面成功着陆,着陆前某段时间绕月球飞行可认为做匀速圆周运动,离月球表面的高度为 。已知月球的半径为 ,质量为 ,地球表面的重力加速度大小为 ,万有引力常量为 ,则(   )
A . 月球的第一宇宙速度为 B . 月球表面的重力加速度大小为 C . 探测器绕月球做圆周运动的速率为 D . 探测器绕月球做圆周运动的周期为
牛顿的想法早已变为现实,现在人们已经想象未来像苹果一样离开地球,在宇宙航行。在科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程可设想成如图所示,地球在椭圆轨道I上 O点运行到远日点 P 变轨进入圆形轨道 II,在圆形轨道 II 上运行一段时间后在 P 点时再次变轨,从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程,下列说法正确的是(   )

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A . 地球在椭圆轨道I上O点运行到远日点P的过程中万有引力做正功 B . 地球在I轨道上P点减速才能进入轨道 II C . 地球在轨道 I正常运行时(不含变轨时刻)经过 P 点的加速度比地球在轨道 II 正常运行(不含变轨时刻)时经过 P 点的加速度小 D . 地球在轨道 I 上的机械能比地球在轨道 II 上的机械能小
2020年11月24日,在海南文昌成功发射“嫦娥五号”探测器,其登陆月球的变轨过程如图所示。P和Q分别是轨道Ⅲ的远月点和近月点。圆轨道Ⅱ和椭圆轨道Ⅲ相切于P点。则探测器(   )

A . 在P点由轨道Ⅰ进入Ⅱ需要点火加速 B . 在P点由轨道Ⅰ进入Ⅱ需要点火减速 C . 在轨道Ⅲ上从P点至Q点万有引力做正功 D . 在轨道Ⅲ上运行与在轨道Ⅱ上运行周期相等
火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道的半径与地球公转轨道的半径之比为 ,则火星与地球绕太阳运动的(   )
A . 角速度大小之比为 B . 线速度大小之比为 C . 周期之比为 D . 向心加速度大小之比为
下列说法正确的是(   )
A . 地球赤道上的重力加速度大于两极的重力加速度 B . 地球同步卫星的角速度等于地球表面赤道上随地球自转的物体的角速度 C . 近地卫星的线速度大于第一宇宙速度 D . 已知月球和火星各自的运转半径,比较它们的周期时,可以用开普勒第三定律
发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道I(停泊轨道),然后使其沿椭圆轨道II(转移轨道)运行,最后将卫星送入同步圆轨道Ⅲ(静止轨道),轨道I、II相切与M点,轨道II、Ⅲ相切于N点,如图所示,关于卫星分别在I、II和Ⅲ轨道上的运动,下列说法正确的是(   )

A . 在轨道Ⅲ上运动的周期大于在轨道I上运动的周期 B . 在轨道II上经过N点的速率大于经过M点的速率 C . 在轨道II上经过N点的动能小于在轨道Ⅲ上经过N点的动能 D . 在轨道II上经过M点的加速度小于在轨道I上经过M点的加速度