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我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球.如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比,(   )

A.卫星绕行速度变大
B.卫星所受向心力增大
C.卫星的机械能守恒
D.卫星动能减小,引力势能增大

D

解析试题分析:万有引力提供向心力有:,可得运动半径与周期的关系为:,由题意可得:.根据万有引力提供向心力有:,得,随着 r增大,线速度v减小,卫星动能减小,由于卫星轨道增加的过程中克服引力做功,所以引力势能增大,故A错误,D正确;根据万有引力提供向心力有:,随着 r增大,卫星所受向心力减小,故B错误;卫星要从低轨道到高轨道需要加速然后做离心运动,在到高轨道的过程中动能转化为势能,轨道越高克服引力做的功越多,所以轨道越大卫星的机械能越大,故C错误.所以选D.
考点:本题考查万有引力与航天的有关知识及能量转化问题,意在考查考生对绕地卫星的线速度与半径、周期、向心力等之间关系的理解和应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上,以地球为中心做匀速圆周运动,且运动方向相同,若在某个时刻恰好在同一直线上,则当卫星A转过一个周期时,下列关于三颗卫星的说法正确的是

A.三颗卫星的位置仍在一条直线上
B.卫星A的位置比B超前,卫星C的位置比B滞后
C.卫星A的位置比B滞后,卫星C的位置比B超前
D.卫星A的位置比B和C都滞后

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

据报道,美国和俄罗斯的两颗卫星2009年2月10日在太空相撞,相撞地点位于西伯利亚上空约805km处.相撞卫星的碎片形成太空垃圾,并在卫星轨道附近绕地球运转,国际空间站的轨道在相撞事故地点下方434km处.若把两颗卫星和国际空间站的轨道均看作圆形轨道,上述报道的事故中以下说法正确的是(    )

A.这两颗相撞卫星相撞前是一前一后运行在同一轨道上 
B.两颗卫星相撞时加速度相同 
C.两相撞卫星的运行速度均大于国际空间站的速度 
D.两相撞卫星的运行周期均大于国际空间站的运行周期 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

a、b为地球上的物体,a处于北纬40°地球表面上,b在地球赤道表面上,c、d轨道都在赤道平面上,c为近地卫星,d为同步卫星。关于a、b、c、d绕地球运动周期T,向心加速度a,所在位置处重力加速度g.绕地球运动的线速度v四个物理量大小关系正确的是(       )

A.Ta= Tb= Tc  B.aa< ab, ac< ad C.gb=gc, ab< ac D.va< vb, vb= vc

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

“嫦娥三号”探月工程将在今年下半年完成.假设月球半径为,月球表面的重力加速度为.飞船沿距月球表面高度为3的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.下列判断正确的是

A.飞船在轨道Ⅲ上的运行速率
B.飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为
C.飞船在点点火变轨后,动能增大
D.飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中,动能增大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0.下列结论正确的是

A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的加速度等于
C.地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点
D.导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

2011年11月3日,我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接。假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示,虚线A代表“天宫一号”的轨道,虚线B代表“神舟八号”的轨道,由此可以判断( )

A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均大于第一宇宙速度
C.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
D.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一艘宇宙飞船,飞近某一行星,并靠近该星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星表面上.宇航员在绕行时测出飞船的周期为T,着陆后用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F(万有引力常量为G),那么,该星球的质量为(   )

A.B.C.D.

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