专题强化练8　卫星的变轨与对接问题--2026人教版高中物理必修第二册章节练（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 2026人教版高中物理必修第二册 专题强化练8　卫星的变轨与对接问题 一、选择题 1.(2024江苏盐城、南京调研)2023年10月26日,神舟十七号在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林送入太空。发射入轨后,神舟十七号成功对接于空间站天和核心舱前向端口,对接后的组合体仍在空间站原轨道上运行。对接前,空间站与神舟十七号的轨道如图所示。已知空间站距地球表面约400 km。则神舟十七号 (　　) A.需要加速变轨才能实现对接 B.需要减速变轨才能实现对接 C.对接后,绕地球运行的周期大于24 h D.对接前,绕地球做圆周运动的线速度比空间站的小 2.(2025河北衡水武强中学期末)2024年11月4日凌晨,神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆,返回过程简化如图所示。神舟十八号载人飞船与空间站分离后沿椭圆轨道1运行,圆形轨道2为空间站运行轨道,P为两轨道切点,Q为轨道1近地点,Q点离地球表面高度不计。已知轨道2的半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,飞船在轨道1运行的周期为T,引力常量为G,下列分析或结论正确的是　 (　　) A.飞船在轨道1上经过P点时的速度为 B.飞船在轨道1上经过P点时的速度大于 C.空间站在轨道2运行的速率为 D.地球质量为 3.(2024江苏泰州联盟校调研)2023年10月26日,我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满完成发射,与天和核心舱成功对接。飞船变轨前稳定运行在半径为r1的圆形轨道Ⅰ上,椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道,空间站沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道Ⅲ上,轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B点,飞船在A点变轨,与天和核心舱刚好在B点进行对接,下列说法正确的是 (　　) A.神舟十七号在轨道Ⅱ上由A向B运动时,速度和加速度均变大 B.神舟十七号在轨道Ⅱ上的A点和B点的速度的大小之比为r2∶r1 C.神舟十七号在轨道Ⅱ的B点应启动火箭发动机向前喷气才能进入轨道Ⅲ D.神舟十七号先到轨道Ⅲ,然后再加速,才能与天和核心舱完成对接 4.(2025浙江温州期中)2025年7月15日,搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。飞船入轨后顺利完成状态设置,成功对接于空间站天和核心舱后向端口。其运动轨迹简化如图所示:飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达椭圆轨道的远地点B时,再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ并做匀速圆周运动,与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道,不计飞船质量的变化,地球半径为6 400 km,地球表面的重力加速度g为10 m/s2,下列说法正确的是 (　　) A.飞船在圆轨道Ⅲ经过点B的速度小于飞船在椭圆轨道Ⅱ经过点A的速度 B.飞船在椭圆轨道Ⅱ经过点A的速度可能大于11.2 km/s C.在轨道Ⅰ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积等于在轨道Ⅱ上飞船与地心连线单位时间内扫过的面积 D.飞船沿轨道Ⅲ运行的周期为70 min 5.(多选题)(2025湖南名校联盟期末)2025年4月24日,我国发射神舟二十号载人飞船,如果神舟二十号飞船升空后先进入停泊轨道(即近地圆形轨道),之后进入转移轨道,最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接,如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道,距地面高度为h,飞船在停泊轨道运行的周期为T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,则下列说法正确的是 (　　) A.从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速 B.天和核心舱的向心加速度大小为g C.可估得地球密度为 D.飞船从P点运行到Q点需要的时间为 二、非选择题 6.(2024山东滨州期末)中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行5圈后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示。设飞船 ... ...