高中物理热点试题嫦娥一号探月卫星物理原创试题

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色孵市树茶阳光实验学校热点试题——“嫦娥一号〞探月卫星

物理原创试题

1.嫦娥一号探月卫星发射在政治、经济、事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。下列图是嫦娥奔月过程全图。〔地球半径R=6400Km，月球半径r=1700 Km〕

请根据图中给出的数据

①计算出嫦娥一号卫星在距离月球200Km的圆形轨道上运行的速度。〔保存3位有效数字〕

②把嫦娥一号卫星工作轨道〔即周期为127分钟的圆形轨道〕周期T1近似当作2小时，请根据图中数据计算出卫星在12小时轨道运行时，远月点与月球外表的距离。

〔3363.30，计算结果保存2位有效数字〕

2．2007年10月31日，“嫦娥一号〞卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。那么卫星在近地点变轨后的运行速度 〔 〕

A．小于7.9km/s B．大于7.9km/s，小于11.2 km/s C．大于11.2 km/s D．大于11.2 km/s，小于16.7 km/s 3．2007年10月31日，“嫦娥一号〞卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。假设地球半径为6400km,

地面重力加速度取9.8m/s，估算卫星在近地点变轨后的向心加速度约为 〔 〕 A．7 m/s

2





2

B．8 m/s

2

C．9 m/s

2

D．9.8 m/s

2

4．2007年9月24日，“嫦娥一号〞探月卫星发射升空，实现了千年奔月的梦

想。“嫦娥一号〞卫星在距月球外表200公里、周期127分钟的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。月球半径约为1700km，引力常量

G6.671011Nm

2

/kg，忽略地球对“嫦娥一号〞的引力作用。由以上数据可

2

以估算出的物理量有 〔 〕

A．月球的质量 B．月球的平均密度

C．月球外表的重力加速度 D．月球绕地球公转的周期 5．2007年11月5日，“嫦娥一号〞探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球外表200km的P点进行第一次“刹车制动〞后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如下图。之后，卫星在P点经过几次“刹车制动〞，最终在距月球外表200km的圆形轨道做匀速圆周运动。用T1、T2、T3分别表示卫星Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a1、a2、a3分沿三个轨道运动到P点的加速度，那么下面选项是 〔 〕

A．T1>T2>T3 B．T1<T2<T3 C．a1>a2>a3 D．a1<a2<a3

6．2007年11月5日，“嫦娥一号〞探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球外表200km的P点进行第一次“刹车制动〞后被月球捕获，进

Ⅲ上绕月球在椭圆轨道别表示卫星说法正确的


入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如下图。之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动〞，最终在距月球外表200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。那么下面说法正确的选项是 〔 〕 A．由于“刹车制动〞，卫星在轨道Ⅲ上运比沿轨道Ⅰ运动的周期长

B．虽然“刹车制动〞，但卫星在轨道Ⅲ期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短

C．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ

点〔尚未制动〕时的速度更接近月球的第一宇宙速度

运动到P上运动的周动的周期将

解得：v1.57103m/s

②设卫星在工作轨道上运行的周期为T12h， 长半轴为r11900Km

设卫星在12小时轨道上运行的周期为T212h，远月点距离月球外表高度为x 长半轴为r2

20017002x

Km

2

r13r23

根据开普勒第三律得：22

T1T2

解之得：x8.9103Km

2．答案：B 解析：7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星在地面附近做匀速圆周

运动所具有的线速度。当卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s而小

D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点〔尚未制动〕

于11.2 km/s时，卫星将沿椭圆轨道运行，当卫星的速度于或大于11.2 km/s

时的加速度

时就会脱离地球的吸引，不再绕地球运行，11.2 km/s被称为第二宇宙速

7．2007年9月24日，“嫦娥一号〞探月卫星发射升空，实现了千年奔月的梦

度。“嫦娥一号〞 变轨后仍沿椭圆轨道绕地球运动，故B正确。

想。假设“嫦娥一号〞沿圆形轨道绕月球飞行的半径为R，空间站沿圆形轨道绕地球匀速圆周运动的半径为4R，地球质量是月球质量的81倍，根据以上信息可以确〔 〕

A．空间站的加速度比“嫦娥一号〞大

4．ABC 解析：月球对“嫦娥一号〞的万有引力提供其做圆周运动的向心力，

B．空间站的速度比“嫦娥一号〞大 C．空间站的周期比“嫦娥一号〞长 D．空间站的角速度比“嫦娥一号〞小 参考答案 1. ①根据公式v

2R1

T

MmMm

ma，又地面附近Gmg，22

(Rh)R

3．答案：B 解析：卫星在近地点，有G

2gR29.8(6.4106)2

得a m/s，故B822

(Rh)7000

正确。

Mm42

由Gm(Rh)2

(Rh)2T

可估算出月球的质量，由月球质量MR3，可

Mm

mg月，月球2R

43

估算出月球的平均密度，又月球外表万有引力于重力，G外表的重力加速度g月也可以确。故A、B、C都正确。

，

5．A 解析：卫星沿椭圆轨道运动时，周期的平方与半长轴的立方成正比，故

T1>T2>T3，A

R1rh1=〔1700+200〕103m=106m

项正确。不管沿哪一轨道运动到P点，卫星所受月球的引

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