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1、专题5.4 卫星问题1由“快舟一号甲”运载火箭发射成功的全球首颗5G低轨宽带卫星（如图），该5G卫星在距离地面1156km的轨道上做匀速圆周运动。下列关于该5G卫星的说法正确的是（）A轨道圆心可以不在地心B绕地飞行的周期大于24hC轨道半径比地球同步卫星小D在轨道上运行的速度大小与卫星的质量有关22021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱及天舟二号组合体成功交会对接，三名宇航员顺利进入天和核心舱开展工作核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的下列说法正确的是（ ）A核心舱在轨道上飞行的周期大于B核心舱
2、在轨道上飞行的速度大于C神舟十二号载人飞船与组合体成功对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小D核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍3中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。2020年左右北斗卫星导航系统可以形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A卫星a的角速度小于c的角速度B卫星a的加速度大于b的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期
3、大于24h4“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，同步卫星是其重要组成部分。如图所示，发射地球静止轨道同步卫星时，可以先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经过一系列的变轨过程，将卫星送入同步圆轨道2，A点在轨道1上，B点在轨道2上。卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动。关于地球静止轨道同步卫星，下列说法正确的是（）A同步卫星运行速度大于地球第一宇宙速度B同步卫星距离地面的高度可以调节C同步卫星的运行周期与地球的自转周期相同D同步卫星的运行轨迹可以通过北京上空52020年10月12日00时57分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“高分十三号”卫星发射升空
4、，卫星顺利进入预定机道。“高分十三号“卫星是高轨光学遥感卫星，主要用于国土普查、农作物估产、环境治理、气家预警预报和综合防定减灾等领城。“高分十三号”卫星绕地球的运动可看做匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，“高分十三号”卫星在一定高度处静止不动。己知地球的半径为R，“高分十三号“卫星轨道半径为r。赤道上某点随地球自转的线速度大小为。“高分十三号”卫星运动的线速度大小为。则为（）ABCD6如图所示，天链一号04星是一颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星在圆形轨道2上实现组网运行，可为在近地圆形轨道1上运行的天宫二号提供数据中继与测控服务。下列说法正确的是（）A天链一号
5、04星的最小发射速度是11.2 km/sB天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于酒泉飞控中心的正上方D天链一号04星的运行速度可能小于天链一号02星的运行速度7有、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，设地球自转周期为24h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（）A的向心加速度等于重力加速度B在4h内转过的圆心角是C在相同时间内转过的弧长最长D的运动周期有可能是20h8我国北斗卫星导航系统由若干个卫星组成，如图所示地球静止轨道卫星B（GE
6、O）、倾斜地球同步轨道卫星A（IGSO）和中圆地球轨道卫星C（MEO）是其中三颗卫星。这三颗卫星可近似认为绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A、C轨道共面，轨道半径rC rB = rA，下列说法正确的是（）AC的周期小于A的周期BA的线速度大于C的线速度CB的向心加速度大于C的向心加速度DB受到的向心力一定小于C受到的向心力92020年7月22日，中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务宇宙飞船天问一号着陆平台和火星车”。飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示。飞向火星过程中，太阳对“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力。下列说法正确的是（）A与火星
7、会合前，“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度B“天问一号”在无动力飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒C“天问一号”椭圆运动的周期小于地球公转的周期D“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间10中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次试验“火星500”，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设这艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，设轨道的环绕速度为v1，加速度为a1，则下列说法正确的是 （）A飞船在轨道上运动时，经过P点的速度小于v1B飞船在
8、轨道上运动的机械能等于在轨道上运动的机械能C飞船在上运动到P点时的加速度等于a1D飞船在轨道上运动经过P，Q两点的速度vP vQ11“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体成功着陆于火星！伟大诗人屈原的“天问”梦想成为现实，图中虚线为天问一号的“地-火”转移轨道，下列说法正确的是（）A天问一号发射速度可能小于7.9km/sB天问一号在转移轨道上运动时，机械能增加C天问一号的在轨加速度总小于火星绕太阳的加速度D天问一号从地球飞到火星轨道的时间可以小于半个火星年（火星公转周期）122021年2月，“天问一号”探测器成功实
9、施近火制动，进入环火椭圆轨道，并将于今年5月择机实施降轨，软着陆火星表面，开展巡视探测等工作。如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的切点，O、Q还分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。关于探测器，下列说法正确的是（）A由轨道I进入轨道II需在O点加速B在轨道II的运行周期小于沿轨道III的运行周期C在轨道II运行的线速度大于火星的第一宇宙速度D在轨道III上，探测器运行到O点的线速度小于Q点的线速度13将卫星发射至近地圆轨道1，经过多次变轨，将卫星送入同步轨道
10、3，轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度14“天问一号”从遥远的火星传来新春的大礼，2021年2月10日晚，“天问一号”探测器在火星附近的某点（称为“捕获点”）成功被火星引力“捕获”实现变轨，开始在火星赤道所在面内绕火星运行，2月15日，“天问一号”探测器实现了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星两极的环火星
11、轨道。将“天问一号”绕火星的运动看作匀速圆周运动，已知“天问一号”绕火星运动的轨道半径为，“天问一号”相对于火星的张角为，如图所示，火星的平均密度为，万有引力常量为G，则（）A“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速B“天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度C“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为D火星表面的重力加速度为15“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天
12、问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（）A两次点火时喷气方向都与运动方向相同B两次点火之间的时间为C“天问一号”与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上扫过的面积D“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小v1比远日点的速度大小v2大，且满足16如图所示，为静止于地球赤道上的物体，为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，为绕地球做圆周运动的卫星，为、两卫星轨道的交点。在时间内，卫星、卫星与地心连线扫过的面积分别为、。已知、绕地心运
13、动的周期相同，下列说法中正确的是（）A卫星的运行速度可能会大于第一宇宙速度B物体的速度大于卫星的运行速度CD卫星在点的向心加速度与卫星在点的向心加速度大小相等172019年11月5日，第49颗北斗导航卫星成功发射，为2020年完成北斗全球组网打下坚实基础。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星组成，其中北斗IGSO3卫星的运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9，高度约为3.59万千米；北斗M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角为55.3，高度约为2.16万千米。已知地球半径约为6 400千米，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是（）A北斗IGSO3卫星的线速度大于北斗M3卫星的线速度
14、B北斗IGSO3卫星的周期大于北斗M3卫星的周期C北斗IGSO3卫星连续经过地球非赤道上某处正上方的时间间隔约为24 hD北斗IGSO3卫星与地面上的北京市的距离恒定182020年7月23日，我国火星探测器“天问一号”发射成功，2021年1月28日，“天问一号”飞行里程突破四亿千米，图甲是火星探测器的运行路线图。假设探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化可抽象为如图乙所示，探测器先在轨道上运动，经过点启动变轨发动机切换到圆轨道上运动，经过一段时间后，再次经过点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道上运动。轨道上的、三点与火星中心位于同一直线上，、两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且。除了变轨瞬间
15、，探测器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。探测器在轨道I、II、III上经过点的速度分别为、，下列说法正确的是（）AB探测器在轨道III上从点运动到点的过程中速率变大C探测器在轨道III上运动时，经过点的加速度为D探测器在轨道II上由点运动到点与探测器在轨道上由点运动到点的时间之比为9：4192020年11月6日，我国成功发射全球首颗6G试验地球卫星，卫星的轨道半径的三次方与其周期的二次方的关系图像如图所示。已知地球半径为，引力常量为，下列说法正确的是（）A地球的质量为B地球表面的重力加速度为C绕地球表面运行的卫星的线速度大小为D地球密度为20中国火星探测器于2020年发射，预计2021年到达火星（火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离），要一次性完成“环绕、着陆、巡视”三步走。现用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0为已
