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人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行课后复习题
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行4 宇宙航行课后复习题，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
1. “神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约公里的圆轨道上正常飞行，约分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是( )
A. “神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于
B. “神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于
C. “神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮
D. “神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大
2. 年月日时分，在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射第四十一颗北斗导航卫星，卫星最终进入地球同步轨道，为“一带一路”提供服务。若发射过程可简化为如图所示的变轨示意图，卫星由近地圆轨道Ⅰ经椭圆轨道Ⅱ后进入地球同步轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 进入地球同步轨道后的卫星可定点在乌鲁木齐上空，为“一带一路”提供服务
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不断增大
D. 卫星在轨道Ⅱ上过点时的加速度大于在轨道Ⅲ上过点时的加速度
3. 年月日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道。中国航天科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施次轨道调整，终于于年月日成功定点于东经赤道上空的预定轨道。如图是卫星变轨过程中的三个椭圆轨道，对于此次变轨前后卫星的运动，下述正确的是( )
A. 轨道运行速率大于
B. 卫星两次经过近地点的向心加速度大小相等
C. 卫星在轨道周期小于在轨道的周期
D. 轨道可能是地球同步卫星轨道
4. 年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图，卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ，然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度
B. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在点减速
C. 卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在点加速
D. 卫星在轨道Ⅱ上点的加速度大于在轨道Ⅲ上点的加速度
5. 如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行忽略卫星到地面高度，然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
C. 若地球质量为，到地面的高度是，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为
D. 卫星在Ⅱ轨道的点处于超重状态
6. 如图所示，某次发射人造卫星的过程中，先将卫星发射到地面附近的圆形轨道Ⅰ上，在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，点为Ⅱ轨道的远地点下列说法正确的是( )
A. 卫星在点变轨时的速度必须大于
B. 卫星从点到点的过程中机械能逐渐减小
C. 卫星沿轨道Ⅰ经过点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的加速度
D. 要使运动到点的卫星能摆脱地球引力的束缚，卫星在点的速度至少要达到
7. 年月和月，美国公司星链卫星两次侵入中国天宫空间站轨道，为保证空间站内工作的三名航天员生命安全，中方不得不调整轨道高度，紧急避碰。其中星链号卫星，采取连续变轨模式接近中国空间站，中国发现且规避后，该卫星轨道又重新回到正常轨道。已知中国空间站在高度为的圆轨道，轨道倾角轨道倾角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，而星链卫星在高度为的圆轨道，倾角为。已知地球半径为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 中国空间站的运行速度约为
B. 由题目所给数据可以计算出地球的密度
C. 星链卫星保持轨道平面不变，降至高度为的圆轨道时，一定不会与中国空间站相撞
D. 星链卫星在正常圆轨道需减速才能降到中国空间站所在高度
8. 如图，“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨，才能最终顺利降落在月球表面，它先在地月转移轨道的点调整后进入环月圆形轨道，进一步调整后进入环月椭圆轨道有关“嫦娥三号”下列说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在点由轨道进入轨道需要减速
C. 在轨道经过点时速度大于点速度
D. 分别由轨道与轨道经点时，加速度不相同
9. 四颗人造卫星、、、在地球大气层外的圆形轨道上运行，其中、的轨道半径相同，、在同步卫星轨道上，、轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示，则( )
A. 卫星、的加速度大小相等，且小于的加速度
B. 因为卫星在赤道上方，所以卫星为同步卫星
C. 卫星、的线速度大小相等，且大于月球的线速度
D. 若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变大
二、多选题
10. 年月日，在西昌卫星发射中心长征三号火箭把“嫦娥四号”送入地月转移轨道，这是一条近地点为、远地点为的绕地椭圆轨道，“嫦娥四号”经过大约小时的奔月飞行，在远地点处制动刹车，被月球捕获，成功进入环月椭圆轨道，飞行二十多天后实施降轨控制，进入预定月背着陆椭圆轨道，年月日，探测器成功落月，则下列说法正确的是( )
A. “嫦娥四号”的发射速度应大于 ，小于
B. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期
C. “嫦娥四号”在点由环月椭圆轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，应向运动正前方喷气
D. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道和预定月背着陆轨道上经过点时的加速度一样大
11. 在发射一颗质量为的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为的预定圆轨道Ⅲ上已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为，地球半径为，图中长约为，卫星在变轨过程中质量不变，则( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为
B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为
C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过点的速率
D. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
宇宙航行----卫星变轨
一、单选题
1. “神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约公里的圆轨道上正常飞行，约分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是( )
A. “神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于
B. “神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于
C. “神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮
D. “神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大
1.【答案】
【解析】解：、根据知，因为近地轨道上的加速度等于地球表面的重力加速度，轨道半径越大，加速度越小，所以“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于故A正确．
B、根据，得，轨道半径越大，线速度越小，近地轨道上的线速度等于，所以神舟”八号绕地球正常飞行的速率小于故B错误．
C、“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态．故C正确．
D、根据得，，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大．故D正确．
本题选错误的，故选B．
根据万有引力提供向心力，得出速度、周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系．
2. 年月日时分，在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射第四十一颗北斗导航卫星，卫星最终进入地球同步轨道，为“一带一路”提供服务。若发射过程可简化为如图所示的变轨示意图，卫星由近地圆轨道Ⅰ经椭圆轨道Ⅱ后进入地球同步轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 进入地球同步轨道后的卫星可定点在乌鲁木齐上空，为“一带一路”提供服务
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不断增大
D. 卫星在轨道Ⅱ上过点时的加速度大于在轨道Ⅲ上过点时的加速度
2.【答案】
【解析】解：、根据知，因为近地轨道上的加速度等于地球表面的重力加速度，轨道半径越大，加速度越小，所以“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于故A正确．
B、根据，得，轨道半径越大，线速度越小，近地轨道上的线速度等于，所以神舟”八号绕地球正常飞行的速率小于故B错误．
C、“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态．故C正确．
D、根据得，，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大．故D正确．
本题选错误的，故选：．
根据万有引力提供向心力，得出速度、周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系．
3. 年月日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道。中国航天科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施次轨道调整，终于于年月日成功定点于东经赤道上空的预定轨道。如图是卫星变轨过程中的三个椭圆轨道，对于此次变轨前后卫星的运动，下述正确的是( )
A. 轨道运行速率大于
B. 卫星两次经过近地点的向心加速度大小相等
C. 卫星在轨道周期小于在轨道的周期
D. 轨道可能是地球同步卫星轨道
3.【答案】
【解析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表达式进行讨论即可。本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和周期的表达式，再进行讨论，注意向心加速度只与间距大小、及中心天体质量有关，并掌握圆周运动与近心运动的条件。
【解答】
A.进入地球同步轨道后的卫星只能定点在赤道上空，不可能是乌鲁木齐上空，故A错误；
B.卫星在轨道Ⅰ上的速度等于第一宇宙速度，加速后变轨到第Ⅱ轨道，卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度，故B正确；
C.卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不变，故C错误；
D.卫星在轨道Ⅱ上过点时地球对卫星的引力与在轨道Ⅲ上过点时地球对卫星的引力相同，根据牛顿第二定律得到加速度相等，故错误。
故选B。
4. 年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图，卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ，然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度
B. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在点减速
C. 卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在点加速
D. 卫星在轨道Ⅱ上点的加速度大于在轨道Ⅲ上点的加速度
4.【答案】
【解析】第一宇宙速度是最大环绕速度；万有引力产生加速度：则距离相等，加速度相等；半径大的周期大；同步卫星为圆轨道。
当万有引力不够提供向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力时，做近心运动。第一宇宙速度是做圆周运动最大的环绕速度。根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而比较速度的大小
【解答】A.所有卫星的运行速率要不大于 ，则A错误；
B.在同一点由，可得则距离相等，加速度相等，则B正确；
C.由开普勒第三定律可知轨道大的周期大，则C错误；
D.同步卫星轨道是圆轨道，则D错误。
故选B。
5. 如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行忽略卫星到地面高度，然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
C. 若地球质量为，到地面的高度是，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为
D. 卫星在Ⅱ轨道的点处于超重状态
5.【答案】
【解析】本题主要考查学生卫星变轨问题及万有引力，掌握卫星变轨问题速度的关系是解决本题的关键。
【解答】A.第一宇宙速度航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度；第二宇宙速度当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度；第三宇宙速度从地球表面发射航天器，飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。卫星并没有脱离太阳系，故其发射速度必然小于第三宇宙速度，故A错误；
B.卫星由低轨道变到高轨道需加速，由高轨道变低轨道需减速，故B正确，C错误；
D.卫星在轨道Ⅱ上点和在轨道Ⅲ上点所受万有引力相同，万有引力提供向心力，故加速度相同，故D错误。
故选：。
6. 如图所示，某次发射人造卫星的过程中，先将卫星发射到地面附近的圆形轨道Ⅰ上，在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，点为Ⅱ轨道的远地点下列说法正确的是( )
A. 卫星在点变轨时的速度必须大于
B. 卫星从点到点的过程中机械能逐渐减小
C. 卫星沿轨道Ⅰ经过点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的加速度
D. 要使运动到点的卫星能摆脱地球引力的束缚，卫星在点的速度至少要达到
6.【答案】
【解析】解：、根据万有引力定律和牛顿第二定律得：，，所以卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大的环绕速度。
所以卫星在近地圆轨道Ⅰ上做圆周运动到点速度等于第一宇宙速度，卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动，要过度到椭圆运动轨道Ⅱ，在点应该增大速度，做离心运动。所以卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B正确；
C、若地球质量为，到地面的高度是，根据万有引力提供向心力：
，解得：，故C错误；
D、在点，加速度方向指向圆心，卫星处于失重状态，故D错误。
故选：。
根据万有引力提供向心力，列方程可得到卫星周期与半径的关系来判断周期大小。由牛顿定律研究卫星在两点加速度大小。
第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大的环绕速度。第二宇宙速度是脱离地球引力束缚的速度。
卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动，要过度到椭圆运动轨道Ⅱ，在点应该增大速度，做离心运动。
卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较。掌握第一宇宙速度和第二宇宙速度的特点。
7. 年月和月，美国公司星链卫星两次侵入中国天宫空间站轨道，为保证空间站内工作的三名航天员生命安全，中方不得不调整轨道高度，紧急避碰。其中星链号卫星，采取连续变轨模式接近中国空间站，中国发现且规避后，该卫星轨道又重新回到正常轨道。已知中国空间站在高度为的圆轨道，轨道倾角轨道倾角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，而星链卫星在高度为的圆轨道，倾角为。已知地球半径为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 中国空间站的运行速度约为
B. 由题目所给数据可以计算出地球的密度
C. 星链卫星保持轨道平面不变，降至高度为的圆轨道时，一定不会与中国空间站相撞
D. 星链卫星在正常圆轨道需减速才能降到中国空间站所在高度
7.【答案】
【解析】根据变轨的原理确定点的速度大小，根据功能关系判断到点机械能的变化，根据牛顿第二定律比较不同轨道在点的加速度大小，当发射速度大于等于，会挣脱地球引力的束缚。
解决本题的关键理解第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，知道只有引力做功，机械能守恒，难度中等。
【解答】A.卫星在近地轨道做圆周运动的速度大约为，要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在点加速，则卫星在点变轨时的速度必须大于，故A正确；
B.卫星从点到点的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；
C.卫星在轨道Ⅰ上的点和轨道Ⅱ上的点所受的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故C错误；
D.卫星要挣脱地球引力的束缚，发射速度至少要达到，在点的速度不需要达到，故D错误。
故选A。
8. 如图，“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨，才能最终顺利降落在月球表面，它先在地月转移轨道的点调整后进入环月圆形轨道，进一步调整后进入环月椭圆轨道有关“嫦娥三号”下列说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在点由轨道进入轨道需要减速
C. 在轨道经过点时速度大于点速度
D. 分别由轨道与轨道经点时，加速度不相同
8.【答案】
【解析】本题考查卫星的运行规律。
卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，分析能否求解地球密度；卫星在轨运行时，降低速度，做近心运动。
【解答】A.中国空间站在地球的万有引力作用下绕地球做匀速圆周运动，其速度不可能大于第一宇宙速度，A错误；
B.根据万有引力提供向心力，可得：，根据题意，可以知道轨道半径、引力常量，不知道运行周期或线速度角速度等，不能求出地球质量，则不能求解地球的密度，B错误；
C.星链卫星保持轨道平面不变，降至公里附近圆轨道时，其速度与中国空间站速度接近，由于二者并不是在同一轨道平面上且保持绕行方向相同，所以存在相撞的可能，故C错误；
D.星链卫星在高轨道运行，在正常圆轨道需减速降轨做近心运动后才能降到中国空间站所在高度，D正确。
故答案选D。
9. 四颗人造卫星、、、在地球大气层外的圆形轨道上运行，其中、的轨道半径相同，、在同步卫星轨道上，、轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示，则( )
A. 卫星、的加速度大小相等，且小于的加速度
B. 因为卫星在赤道上方，所以卫星为同步卫星
C. 卫星、的线速度大小相等，且大于月球的线速度
D. 若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变大
9.【答案】
【解析】本题主要考查的是利用万有引力定律研究天体的运动，注意在不同轨道上经过同一点时根据万有引力定律卫星的加速度大小相同，但向心加速度不一定相同。
【解答】A.嫦娥三号发射出去后没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于，小于，故A错误；
B.卫星在轨道上的点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道，故B正确；
C.卫星做椭圆轨道运动时，从远月点向近月点运动中，根据开普勒第二定律，在轨道经过点时速度小于点速度，故C错误；
D.在点嫦娥三号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。
故选B。
二、多选题
10. 年月日，在西昌卫星发射中心长征三号火箭把“嫦娥四号”送入地月转移轨道，这是一条近地点为、远地点为的绕地椭圆轨道，“嫦娥四号”经过大约小时的奔月飞行，在远地点处制动刹车，被月球捕获，成功进入环月椭圆轨道，飞行二十多天后实施降轨控制，进入预定月背着陆椭圆轨道，年月日，探测器成功落月，则下列说法正确的是( )
A. “嫦娥四号”的发射速度应大于 ，小于
B. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期
C. “嫦娥四号”在点由环月椭圆轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，应向运动正前方喷气
D. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道和预定月背着陆轨道上经过点时的加速度一样大
10.【答案】
【解析】本题考查万有引力提供向心力，以及线速度、角速度和加速度的表达式，除向心力外，线速度、角速度、周期和加速度均与卫星的质量无关，只与轨道半径有关．
根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可。
【解答】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为、轨道半径为、地球质量为，有解得
周期：
A.、两颗卫星的轨道半径相同，且小于卫星的轨道半径，根据式，、的加速度大小相等，且大于的加速度，故A错误；
B.由于、在同步卫星轨道上，的轨道半径小，一定不是同步卫星轨道，故B错误；
C.、两颗卫星的轨道半径相同，根据式，其线速度相等；同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，所以其线速度大于月球的线速度，故C正确；
D.根据公式可知，若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变小，故D错误。
故选C。
11. 在发射一颗质量为的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为的预定圆轨道Ⅲ上已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为，地球半径为，图中长约为，卫星在变轨过程中质量不变，则( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为
B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为
C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过点的速率
D. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
11.【答案】
【解析】A、探测器的发射速度要大于才能成为绕地球运行的人造卫星，发射速度大于则会脱离地球的束缚，成为绕太阳运行的行星，故A错误；
B、由开普勒第三定律，“嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期，故B正确；
C、在点要由环月轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，做近心运动，必须降低速度，故C正确；
D、无论是在环月椭圆轨道还是在预定月背着陆椭圆轨道，只要经过点时都是万有引力提供向心力，故加速度相等，故D正确；
故选：。
探测器的发射速度要大于才能成为绕地球运行的人造卫星，发射速度大于则会脱离地球的束缚；不同轨道的周期大小判断结合开普勒第三定律分析即可；从轨道到轨道，属于变近轨问题，要做近心运动则需要减速；加速度大小只由万有引力大小决定，引力大小一致，则加速度大小一致。
对于变轨问题，核心考虑是当前的万有引力能否足以提供向心力，若提供的向心力过大，则作近心运动，由远轨变近轨，若不足以提供向心力，则作离心运动，由近轨变远轨。
1. “神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约公里的圆轨道上正常飞行，约分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是( )
A. “神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于
B. “神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于
C. “神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮
D. “神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大
2. 年月日时分，在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射第四十一颗北斗导航卫星，卫星最终进入地球同步轨道，为“一带一路”提供服务。若发射过程可简化为如图所示的变轨示意图，卫星由近地圆轨道Ⅰ经椭圆轨道Ⅱ后进入地球同步轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 进入地球同步轨道后的卫星可定点在乌鲁木齐上空，为“一带一路”提供服务
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不断增大
D. 卫星在轨道Ⅱ上过点时的加速度大于在轨道Ⅲ上过点时的加速度
3. 年月日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道。中国航天科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施次轨道调整，终于于年月日成功定点于东经赤道上空的预定轨道。如图是卫星变轨过程中的三个椭圆轨道，对于此次变轨前后卫星的运动，下述正确的是( )
A. 轨道运行速率大于
B. 卫星两次经过近地点的向心加速度大小相等
C. 卫星在轨道周期小于在轨道的周期
D. 轨道可能是地球同步卫星轨道
4. 年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图，卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ，然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度
B. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在点减速
C. 卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在点加速
D. 卫星在轨道Ⅱ上点的加速度大于在轨道Ⅲ上点的加速度
5. 如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行忽略卫星到地面高度，然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
C. 若地球质量为，到地面的高度是，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为
D. 卫星在Ⅱ轨道的点处于超重状态
6. 如图所示，某次发射人造卫星的过程中，先将卫星发射到地面附近的圆形轨道Ⅰ上，在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，点为Ⅱ轨道的远地点下列说法正确的是( )
A. 卫星在点变轨时的速度必须大于
B. 卫星从点到点的过程中机械能逐渐减小
C. 卫星沿轨道Ⅰ经过点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的加速度
D. 要使运动到点的卫星能摆脱地球引力的束缚，卫星在点的速度至少要达到
7. 年月和月，美国公司星链卫星两次侵入中国天宫空间站轨道，为保证空间站内工作的三名航天员生命安全，中方不得不调整轨道高度，紧急避碰。其中星链号卫星，采取连续变轨模式接近中国空间站，中国发现且规避后，该卫星轨道又重新回到正常轨道。已知中国空间站在高度为的圆轨道，轨道倾角轨道倾角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，而星链卫星在高度为的圆轨道，倾角为。已知地球半径为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 中国空间站的运行速度约为
B. 由题目所给数据可以计算出地球的密度
C. 星链卫星保持轨道平面不变，降至高度为的圆轨道时，一定不会与中国空间站相撞
D. 星链卫星在正常圆轨道需减速才能降到中国空间站所在高度
8. 如图，“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨，才能最终顺利降落在月球表面，它先在地月转移轨道的点调整后进入环月圆形轨道，进一步调整后进入环月椭圆轨道有关“嫦娥三号”下列说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在点由轨道进入轨道需要减速
C. 在轨道经过点时速度大于点速度
D. 分别由轨道与轨道经点时，加速度不相同
9. 四颗人造卫星、、、在地球大气层外的圆形轨道上运行，其中、的轨道半径相同，、在同步卫星轨道上，、轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示，则( )
A. 卫星、的加速度大小相等，且小于的加速度
B. 因为卫星在赤道上方，所以卫星为同步卫星
C. 卫星、的线速度大小相等，且大于月球的线速度
D. 若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变大
二、多选题
10. 年月日，在西昌卫星发射中心长征三号火箭把“嫦娥四号”送入地月转移轨道，这是一条近地点为、远地点为的绕地椭圆轨道，“嫦娥四号”经过大约小时的奔月飞行，在远地点处制动刹车，被月球捕获，成功进入环月椭圆轨道，飞行二十多天后实施降轨控制，进入预定月背着陆椭圆轨道，年月日，探测器成功落月，则下列说法正确的是( )
A. “嫦娥四号”的发射速度应大于 ，小于
B. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期
C. “嫦娥四号”在点由环月椭圆轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，应向运动正前方喷气
D. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道和预定月背着陆轨道上经过点时的加速度一样大
11. 在发射一颗质量为的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为的预定圆轨道Ⅲ上已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为，地球半径为，图中长约为，卫星在变轨过程中质量不变，则( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为
B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为
C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过点的速率
D. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
宇宙航行----卫星变轨
一、单选题
1. “神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约公里的圆轨道上正常飞行，约分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是( )
A. “神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于
B. “神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于
C. “神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮
D. “神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大
1.【答案】
【解析】解：、根据知，因为近地轨道上的加速度等于地球表面的重力加速度，轨道半径越大，加速度越小，所以“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于故A正确．
B、根据，得，轨道半径越大，线速度越小，近地轨道上的线速度等于，所以神舟”八号绕地球正常飞行的速率小于故B错误．
C、“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态．故C正确．
D、根据得，，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大．故D正确．
本题选错误的，故选B．
根据万有引力提供向心力，得出速度、周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系．
2. 年月日时分，在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功发射第四十一颗北斗导航卫星，卫星最终进入地球同步轨道，为“一带一路”提供服务。若发射过程可简化为如图所示的变轨示意图，卫星由近地圆轨道Ⅰ经椭圆轨道Ⅱ后进入地球同步轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 进入地球同步轨道后的卫星可定点在乌鲁木齐上空，为“一带一路”提供服务
B. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不断增大
D. 卫星在轨道Ⅱ上过点时的加速度大于在轨道Ⅲ上过点时的加速度
2.【答案】
【解析】解：、根据知，因为近地轨道上的加速度等于地球表面的重力加速度，轨道半径越大，加速度越小，所以“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于故A正确．
B、根据，得，轨道半径越大，线速度越小，近地轨道上的线速度等于，所以神舟”八号绕地球正常飞行的速率小于故B错误．
C、“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态．故C正确．
D、根据得，，轨道半径越大，周期越大，所以“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大．故D正确．
本题选错误的，故选：．
根据万有引力提供向心力，得出速度、周期、加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系．
3. 年月日，长征三号乙遥二十八火箭发射中星卫星过程中运载火箭出现异常，未能将卫星送入预定轨道。中国航天科技集团公司在西安卫星测控中心的密切配合下，通过准确实施次轨道调整，终于于年月日成功定点于东经赤道上空的预定轨道。如图是卫星变轨过程中的三个椭圆轨道，对于此次变轨前后卫星的运动，下述正确的是( )
A. 轨道运行速率大于
B. 卫星两次经过近地点的向心加速度大小相等
C. 卫星在轨道周期小于在轨道的周期
D. 轨道可能是地球同步卫星轨道
3.【答案】
【解析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表达式进行讨论即可。本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和周期的表达式，再进行讨论，注意向心加速度只与间距大小、及中心天体质量有关，并掌握圆周运动与近心运动的条件。
【解答】
A.进入地球同步轨道后的卫星只能定点在赤道上空，不可能是乌鲁木齐上空，故A错误；
B.卫星在轨道Ⅰ上的速度等于第一宇宙速度，加速后变轨到第Ⅱ轨道，卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度要大于第一宇宙速度，而在轨道Ⅲ上运行时的速度小于第一宇宙速度，故B正确；
C.卫星在轨道Ⅱ上从点运行到点的过程中，机械能不变，故C错误；
D.卫星在轨道Ⅱ上过点时地球对卫星的引力与在轨道Ⅲ上过点时地球对卫星的引力相同，根据牛顿第二定律得到加速度相等，故错误。
故选B。
4. 年月日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了我国月球探测的新旅程。如图所示为我国发射嫦娥卫星奔月直至环月做圆周运动过程示意图，卫星从轨道Ⅰ变轨转移到轨道Ⅱ，然后再变轨转移到近月圆轨道Ⅲ，则下列说法正确的是( )
A. 卫星在地面的发射速度大于第三宇宙速度
B. 卫星从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ需要在点减速
C. 卫星从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ需要在点加速
D. 卫星在轨道Ⅱ上点的加速度大于在轨道Ⅲ上点的加速度
4.【答案】
【解析】第一宇宙速度是最大环绕速度；万有引力产生加速度：则距离相等，加速度相等；半径大的周期大；同步卫星为圆轨道。
当万有引力不够提供向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力时，做近心运动。第一宇宙速度是做圆周运动最大的环绕速度。根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，从而比较速度的大小
【解答】A.所有卫星的运行速率要不大于 ，则A错误；
B.在同一点由，可得则距离相等，加速度相等，则B正确；
C.由开普勒第三定律可知轨道大的周期大，则C错误；
D.同步卫星轨道是圆轨道，则D错误。
故选B。
5. 如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行忽略卫星到地面高度，然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度
C. 若地球质量为，到地面的高度是，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为
D. 卫星在Ⅱ轨道的点处于超重状态
5.【答案】
【解析】本题主要考查学生卫星变轨问题及万有引力，掌握卫星变轨问题速度的关系是解决本题的关键。
【解答】A.第一宇宙速度航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度；第二宇宙速度当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度；第三宇宙速度从地球表面发射航天器，飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。卫星并没有脱离太阳系，故其发射速度必然小于第三宇宙速度，故A错误；
B.卫星由低轨道变到高轨道需加速，由高轨道变低轨道需减速，故B正确，C错误；
D.卫星在轨道Ⅱ上点和在轨道Ⅲ上点所受万有引力相同，万有引力提供向心力，故加速度相同，故D错误。
故选：。
6. 如图所示，某次发射人造卫星的过程中，先将卫星发射到地面附近的圆形轨道Ⅰ上，在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，点为Ⅱ轨道的远地点下列说法正确的是( )
A. 卫星在点变轨时的速度必须大于
B. 卫星从点到点的过程中机械能逐渐减小
C. 卫星沿轨道Ⅰ经过点时的加速度大于沿轨道Ⅱ经过点时的加速度
D. 要使运动到点的卫星能摆脱地球引力的束缚，卫星在点的速度至少要达到
6.【答案】
【解析】解：、根据万有引力定律和牛顿第二定律得：，，所以卫星在轨道Ⅰ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过点时的加速度，故A错误；
B、第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大的环绕速度。
所以卫星在近地圆轨道Ⅰ上做圆周运动到点速度等于第一宇宙速度，卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动，要过度到椭圆运动轨道Ⅱ，在点应该增大速度，做离心运动。所以卫星在轨道Ⅱ上经点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B正确；
C、若地球质量为，到地面的高度是，根据万有引力提供向心力：
，解得：，故C错误；
D、在点，加速度方向指向圆心，卫星处于失重状态，故D错误。
故选：。
根据万有引力提供向心力，列方程可得到卫星周期与半径的关系来判断周期大小。由牛顿定律研究卫星在两点加速度大小。
第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大的环绕速度。第二宇宙速度是脱离地球引力束缚的速度。
卫星在轨道Ⅰ上做圆周运动，要过度到椭圆运动轨道Ⅱ，在点应该增大速度，做离心运动。
卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较。掌握第一宇宙速度和第二宇宙速度的特点。
7. 年月和月，美国公司星链卫星两次侵入中国天宫空间站轨道，为保证空间站内工作的三名航天员生命安全，中方不得不调整轨道高度，紧急避碰。其中星链号卫星，采取连续变轨模式接近中国空间站，中国发现且规避后，该卫星轨道又重新回到正常轨道。已知中国空间站在高度为的圆轨道，轨道倾角轨道倾角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角，而星链卫星在高度为的圆轨道，倾角为。已知地球半径为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 中国空间站的运行速度约为
B. 由题目所给数据可以计算出地球的密度
C. 星链卫星保持轨道平面不变，降至高度为的圆轨道时，一定不会与中国空间站相撞
D. 星链卫星在正常圆轨道需减速才能降到中国空间站所在高度
7.【答案】
【解析】根据变轨的原理确定点的速度大小，根据功能关系判断到点机械能的变化，根据牛顿第二定律比较不同轨道在点的加速度大小，当发射速度大于等于，会挣脱地球引力的束缚。
解决本题的关键理解第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，知道只有引力做功，机械能守恒，难度中等。
【解答】A.卫星在近地轨道做圆周运动的速度大约为，要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在点加速，则卫星在点变轨时的速度必须大于，故A正确；
B.卫星从点到点的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；
C.卫星在轨道Ⅰ上的点和轨道Ⅱ上的点所受的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故C错误；
D.卫星要挣脱地球引力的束缚，发射速度至少要达到，在点的速度不需要达到，故D错误。
故选A。
8. 如图，“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨，才能最终顺利降落在月球表面，它先在地月转移轨道的点调整后进入环月圆形轨道，进一步调整后进入环月椭圆轨道有关“嫦娥三号”下列说法正确的是( )
A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度
B. 在点由轨道进入轨道需要减速
C. 在轨道经过点时速度大于点速度
D. 分别由轨道与轨道经点时，加速度不相同
8.【答案】
【解析】本题考查卫星的运行规律。
卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，分析能否求解地球密度；卫星在轨运行时，降低速度，做近心运动。
【解答】A.中国空间站在地球的万有引力作用下绕地球做匀速圆周运动，其速度不可能大于第一宇宙速度，A错误；
B.根据万有引力提供向心力，可得：，根据题意，可以知道轨道半径、引力常量，不知道运行周期或线速度角速度等，不能求出地球质量，则不能求解地球的密度，B错误；
C.星链卫星保持轨道平面不变，降至公里附近圆轨道时，其速度与中国空间站速度接近，由于二者并不是在同一轨道平面上且保持绕行方向相同，所以存在相撞的可能，故C错误；
D.星链卫星在高轨道运行，在正常圆轨道需减速降轨做近心运动后才能降到中国空间站所在高度，D正确。
故答案选D。
9. 四颗人造卫星、、、在地球大气层外的圆形轨道上运行，其中、的轨道半径相同，、在同步卫星轨道上，、轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示，则( )
A. 卫星、的加速度大小相等，且小于的加速度
B. 因为卫星在赤道上方，所以卫星为同步卫星
C. 卫星、的线速度大小相等，且大于月球的线速度
D. 若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变大
9.【答案】
【解析】本题主要考查的是利用万有引力定律研究天体的运动，注意在不同轨道上经过同一点时根据万有引力定律卫星的加速度大小相同，但向心加速度不一定相同。
【解答】A.嫦娥三号发射出去后没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于，小于，故A错误；
B.卫星在轨道上的点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道，故B正确；
C.卫星做椭圆轨道运动时，从远月点向近月点运动中，根据开普勒第二定律，在轨道经过点时速度小于点速度，故C错误；
D.在点嫦娥三号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。
故选B。
二、多选题
10. 年月日，在西昌卫星发射中心长征三号火箭把“嫦娥四号”送入地月转移轨道，这是一条近地点为、远地点为的绕地椭圆轨道，“嫦娥四号”经过大约小时的奔月飞行，在远地点处制动刹车，被月球捕获，成功进入环月椭圆轨道，飞行二十多天后实施降轨控制，进入预定月背着陆椭圆轨道，年月日，探测器成功落月，则下列说法正确的是( )
A. “嫦娥四号”的发射速度应大于 ，小于
B. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期
C. “嫦娥四号”在点由环月椭圆轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，应向运动正前方喷气
D. “嫦娥四号”在环月椭圆轨道和预定月背着陆轨道上经过点时的加速度一样大
10.【答案】
【解析】本题考查万有引力提供向心力，以及线速度、角速度和加速度的表达式，除向心力外，线速度、角速度、周期和加速度均与卫星的质量无关，只与轨道半径有关．
根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可。
【解答】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为、轨道半径为、地球质量为，有解得
周期：
A.、两颗卫星的轨道半径相同，且小于卫星的轨道半径，根据式，、的加速度大小相等，且大于的加速度，故A错误；
B.由于、在同步卫星轨道上，的轨道半径小，一定不是同步卫星轨道，故B错误；
C.、两颗卫星的轨道半径相同，根据式，其线速度相等；同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，所以其线速度大于月球的线速度，故C正确；
D.根据公式可知，若卫星变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，则其周期变小，故D错误。
故选C。
11. 在发射一颗质量为的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为的预定圆轨道Ⅲ上已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为，地球半径为，图中长约为，卫星在变轨过程中质量不变，则( )
A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为
B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为
C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过点的速率
D. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能
11.【答案】
【解析】A、探测器的发射速度要大于才能成为绕地球运行的人造卫星，发射速度大于则会脱离地球的束缚，成为绕太阳运行的行星，故A错误；
B、由开普勒第三定律，“嫦娥四号”在环月椭圆轨道上运行的周期大于在预定月背着陆椭圆轨道上运行的周期，故B正确；
C、在点要由环月轨道变轨到预定月背着陆椭圆轨道，做近心运动，必须降低速度，故C正确；
D、无论是在环月椭圆轨道还是在预定月背着陆椭圆轨道，只要经过点时都是万有引力提供向心力，故加速度相等，故D正确；
故选：。
探测器的发射速度要大于才能成为绕地球运行的人造卫星，发射速度大于则会脱离地球的束缚；不同轨道的周期大小判断结合开普勒第三定律分析即可；从轨道到轨道，属于变近轨问题，要做近心运动则需要减速；加速度大小只由万有引力大小决定，引力大小一致，则加速度大小一致。
对于变轨问题，核心考虑是当前的万有引力能否足以提供向心力，若提供的向心力过大，则作近心运动，由远轨变近轨，若不足以提供向心力，则作离心运动，由近轨变远轨。
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