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第2讲人造卫星与宇宙航行

A组基础巩固

1.(2017朝阳期中)继“天宫一号”之后,2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心又成功发射了“天

宫二号”空间实验室。“天宫一号”的轨道是距离地面370千米的近圆轨道;“天宫二号”的轨道是距

离地面393千米的近圆轨道,后继发射的“神舟十一号”与之对接。下列说法正确的是()

A.在各自的轨道上正常运行时,“天宫二号”比“天宫一号”的速度大

B.在各自的轨道上正常运行时,“天宫二号”比地球同步卫星的周期长

C.在低于“天宫二号”的轨道上,“神舟十一号”需要先加速才能与之对接

D.“神舟十一号”只有先运行到“天宫二号”的轨道上,然后再加速才能与之对接

答案C根据万有引力提供向心力,G=m⇒v=,因为“天宫一号”的轨道半径比“天宫二号”的轨道

半径小,所以“天宫二号”比“天宫一号”的速度小,选项A错误;同步卫星距离地面36000km,根据

G=mr⇒T=,可知“天宫二号”比地球同步卫星的周期短,选项B错误;在低于“天宫二号”的轨

道上,“神舟十一号”加速会做离心运动,才能与之对接,选项C正确;若“神舟十一号”先运行到“天宫

二号”的轨道上,然后再加速会做离心运动,不可能与之对接,选项D错误。

2.(2018丰台期末)2017年9月12日,天舟1号货运飞船顺利完成了与天宫2号空间实验室的自主快速

交会对接。在对接前的某段时间内,若天宫2号和天舟1号分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行,如图

所示。下列说法正确的是()

A.天宫2号的运行速率大于天舟1号的运行速率

B.天宫2号的运行周期大于天舟1号的运行周期

C.天宫2号的向心加速度大于天舟1号的向心加速度

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D.天舟1号适当减速才可能与天宫2号实现对接

答案B设地球质量为M,绕地球运动的物体质量为m,轨道半径为r,由万有引力定律可知

G=m=m=ma,因rr,则B正确,A、C错误;天舟1号适当加速才能进入更高的轨道与天宫2号实

天舟天宫

现对接,D错误。

3.(2017海淀二模)2016年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实验室实现自动交会对接,

形成的“天神组合体”开始了长达30天的组合飞行,再一次创造了中国载人航天的新纪录。若在实现交

会对接过程中,先使“神舟十一号”飞船沿椭圆轨道运行,且让椭圆轨道的远地点在“天宫二号”等待

交会对接的近似正圆轨道上,然后在“神舟十一号”运行到远地点附近时进行对接,并使“天神组合体”

能沿“天宫二号”原来的近似正圆轨道运动。对于这个对接过程,“神舟十一号”沿椭圆轨道运行到达

远地点时应做出的调整,下列说法中正确的是()

A.需要适当减速

B.需要适当加速

C.需要先减速再加速

D.需要适当改变速度方向

答案B对在椭圆轨道远地点的“神舟十一号”有Gm,要做向心运动,而对在近似正圆轨道上的“天

宫二号”有G=m,所以vv,想对接“神舟十一号”要适当加速,不需要改变速度方向。

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4.(2017西城期末)天宫二号在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动。2016年10月19日,神舟十一号

飞船发射成功,与天宫二号空间站圆满完成自动交会对接。已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。

(1)求天宫二号在轨运行线速度v的大小;

(2)求天宫二号在轨运