十年真題(2016-2025)

當象07萬■引力易就夭

■十年考情?探規(guī)律?

考點十年考情(2016-2025)命題趨勢

2025?安徽?高考真題2025?云南?高考真題

2024,浙江高考真題、2024?山東?高考真題

2023?北京?高考真題、2023?浙江?高考真

考點1開普勒

題、2022?湖南?高考真題、2021?福建?高

定律1.注重基礎與能力結合：既考查

考真題、2021?全國?高考真題、2018逢國?高

（10年10考）學生對萬有引力定律、天體運動規(guī)律

考真題、2017?全國?高考真題、2016?全國?高

等基礎知識的理解，又強調綜合應用

考真題、2016?江蘇?高考真題

能力，如結合衛(wèi)星變軌、雙星系統(tǒng)等

2025?陜晉青寧卷?高考真題2025?北京?高考真復雜模型，需靈活運用牛頓定律和能

題2024?重慶?高考真題、2024?海南?高量守恒。

考真題、2024?廣西?高考真題、2024?全國?高2.情境化命題成主流：多以中國

考真題、2023?山東?高考真題、2022?全國?高航天成就為背景，如嫦娥探月、天問

考點2萬有引

考真題、2022?山東?高考真題、2020?山東?高火星探測等，將萬有引力與實際問題

力定律及其應

考真題、2020?全國?高考真題、2019?全國?高

用結合，體現(xiàn)“科技強國”的思政導向，

考真題2018?北京?高考真題、2017?海南?高

（10年10考）考查學生運用知識解決實際問題的能

考真題、2022?重慶?高考真題2021?重慶?高

力。

考真題、2017?北京?高考真題、2020?江蘇?高

3.高頻考點穩(wěn)定：核心考點集中

考真題、2016?海南?高考真題

在萬有引力提供向心力的應用，如天

體質量、密度計算；衛(wèi)星變軌的動力

2025?甘肅,高考真題2025?四川?高考真題、

學分析，如近地點加速原理、橢圓軌

2024?福建?高考真題、2024?廣東?高考真

道能量變化；宇宙速度的物理意義，

題、2024?湖南?高考真題、2024?河北?高

如第一宇宙速度與近地軌道的關系。

考真題、2023?北京?高考真題、2023?湖南?高

備考時，學生應扎實掌握基礎知識，

考點3宇宙航考真題、2022?天津?高考真題、2022?湖北?高

強化情境理解與建模能力，注重綜合

行考真題、2022?浙江?高考真題、2021?江蘇?高

應用訓練。

（10年10考）考真題、2021?浙江?高考真題、2020?海南?高

考真題、2020?北京?高考真題、2019?北京?高

考真題、2019?浙江?高考真題、2017?江蘇?高

考真題、2021?重慶?高考真題、2021?湖南?高

考真題

■分考點?精準練?

考點01開普勒定律

1.（2025?安徽?高考真題）2025年4月，我國已成功構建國際首個基于DRO（遠距離逆行軌道）的地月空

間三星星座，DRO具有“低能進入、穩(wěn)定停泊、機動轉移”的特點。若衛(wèi)星甲從DRO變軌進入環(huán)月橢圓軌

道，該軌道的近月點和遠月點距月球表面的高度分別為。和b,衛(wèi)星的運行周期為T;衛(wèi)星乙從DRO變

軌進入半徑為，的環(huán)月圓形軌道，周期也為7。月球的質量為半徑為R,引力常量為G。假設只考

慮月球對甲、乙的引力，則（）

234兀*

a+b+Ra+b八4jir

A.r=-------B.r=-----+RC.M=——-D.M=——-

22GT2GT2

【答案】BC

【詳解】AB.對于題述環(huán)月橢圓軌道和環(huán)月圓軌道，根據開普勒第三定律有（2>

-a+b"

可得-----+R

2

故A錯誤，B正確;

CD.對于環(huán)月圓軌道，根據萬有引力提供向心力可得空絲=皿冬）2,

rT

可得M4.7r2r3

故C正確，D錯誤。

故選BCo

2.（2025?云南?高考真題）國際編號為192391的小行星繞太陽公轉的周期約為5.8年，該小行星與太陽

系內八大行星幾乎在同一平面內做圓周運動。規(guī)定地球繞太陽公轉的軌道半徑為1AU,八大行星繞太陽

的公轉軌道半徑如下表所示。忽略其它行星對該小行星的引力作用，則該小行星的公轉軌道應介于（）

行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星

軌道半徑R/AU0.390.721.01.55.29.51930

A.金星與地球的公轉軌道之間B.地球與火星的公轉軌道之間

C.火星與木星的公轉軌道之間D.天王星與海王星的公轉軌道之間

【答案】C

【詳解】根據開普勒第三定律可知考

其中，=1AU,埒=1年，冷=5.8年

代入解得生b3.23AU

故可知該小行星的公轉軌道應介于火星與木星的公轉軌道之間。

故選Co

3.（2025?廣東?高考真題）一顆繞太陽運行的小行星，其軌道近日點和遠日點到太陽的距離分別約為地球

到太陽距離的5倍和7倍。關于該小行星，下列說法正確的是（）

A.公轉周期約為6年

B.從遠日點到近日點所受太陽引力大小逐漸減小

C.從遠日點到近日點線速度大小逐漸減小

D.在近日點加速度大小約為地球公轉加速度的g

【答案】D

CDI,7D

【詳解】A.根據題意，設地球與太陽間距離為R,則小行星公轉軌道的半長軸為。=把三竺=6R

2

由開普勒第三定律有心卷=￡

解得T=^=6巫年

故A錯誤；

B.從遠日點到近日點，小行星與太陽間距離減小，由萬有引力定律尸=色華可知，小行星受太陽引

r

力增大，故B錯誤；

cC.由開普勒第二定律可知，從遠日點到近日點，小行星線速度逐漸增大，故C錯誤。

D.由牛頓第二定律有叫=〃也

r

解得

R21

可知上

。地而125

即小行星在近日點的加速度是地球公轉加速度的5,故D正確；

故選Do

4.（2025?浙江?高考真題）地球和哈雷彗星繞太陽運行的軌跡如圖所示，彗星從。運行到6、從c運行到d

的過程中，與太陽連線掃過的面積分別為跖和邑，且'AS?。彗星在近日點與太陽中心的距離約為地球

公轉軌道半徑的0.6倍，則彗星（）

哈雷彗星

A.在近日點的速度小于地球的速度

B.從b運行到c的過程中動能先增大后減小

C.從a運行到b的時間大于從c運行到d的時間

D.在近日點加速度約為地球的加速度的0.36倍

【答案】C

【詳解】A.地球繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力

哈雷彗星在近日點的曲率半徑小于地球半徑，因此哈雷彗星在近日點的速度大于地球繞太陽的公轉速度,

A錯誤；

B.從6運行到c的過程中萬有引力與速度方向夾角一直為鈍角，哈雷彗星速度一直減小，因此動能一

直減小，B錯誤；

C.根據開普勒第二定律可知哈雷彗星繞太陽經過相同的時間掃過的面積相同，根據'AS?可知從。運

行到6的時間大于從c運行到』的時間，C正確；

D.萬有引力提供加速度

「MmGM

G---=1TICI―>Cl——--

rr

則哈雷彗星的加速度4與地球的加速度“2比值為

%_r；_1

a210.36

D錯誤。

故選C。

5.（2024?浙江?高考真題）與地球公轉軌道"外切"的小行星甲和"內切”的小行星乙的公轉軌道如圖所示，假

設這些小行星與地球的公轉軌道都在同一平面內，地球的公轉半徑為R,小行星甲的遠日點到太陽的距

離為R/,小行星乙的近日點到太陽的距離為此,則（）

A.小行星甲在遠日點的速度大于近日點的速度

B.小行星乙在遠日點的加速度小于地球公轉加速度

D.甲乙兩星從遠日點到近日點的時間之比3M”d

【答案】D

【詳解】A.根據開普勒第二定律，小行星甲在遠日點的速度小于近日點的速度，故A錯誤;

B.根據

小行星乙在遠日點的加速度等于地球公轉加速度，故B錯誤;

C.根據開普勒第三定律，小行星甲與乙的運行周期之比

Rt+R

2

&+R(凡+R>

2

故C錯誤；

D.甲乙兩星從遠日點到近日點的時間之比即為周期之比

￡

’2(&+R)3

故D正確。

故選Do

6.（2024?安徽?高考真題）2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空。當?shù)诌_距

離月球表面某高度時，鵲橋二號開始進行近月制動，并順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，軌道的半長

軸約為51900km。后經多次軌道調整，進入凍結軌道運行，軌道的半長軸約為9900km,周期約為24h。

則鵲橋二號在捕獲軌道運行時（）

捕獲軌道

近月點月球

凍結軌道

A.周期約為144h

B.近月點的速度大于遠月點的速度

C.近月點的速度小于在凍結軌道運行時近月點的速度

D.近月點的加速度大于在凍結軌道運行時近月點的加速度

【答案】B

【詳解】A.凍結軌道和捕獲軌道的中心天體是月球，根據開普勒第三定律得

R：暇

整理得

288h

A錯誤;

B.根據開普勒第二定律得，近月點的速度大于遠月點的速度，B正確;

C.近月點從捕獲軌道到凍結軌道鵲橋二號進行近月制動，捕獲軌道近月點的速度大于在凍結軌道運行

時近月點的速度，C錯誤;

D.兩軌道的近月點所受的萬有引力相同，根據牛頓第二定律可知，近月點的加速度等于在凍結軌道運

行時近月點的加速度，D錯誤。

故選Bo

7.（2024?山東?高考真題）"鵲橋二號"中繼星環(huán)繞月球運行，其24小時橢圓軌道的半長軸為。。已知地球

靜止衛(wèi)星的軌道半徑為r,則月球與地球質量之比可表示為（

a3

A.B.C.

4a7

【答案】D

【詳解】“鵲橋二號”中繼星在24小時橢圓軌道運行時，根據開普勒第三定律

?3

不=

同理，對地球的靜止衛(wèi)星根據開普勒第三定律

又開普勒常量與中心天體的質量成正比，所以

*k'

聯(lián)立可得

M地一

故選D。

8.（2023,浙江?高考真題）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運動的周期之比為1:2:4。木衛(wèi)

三周期為T,公轉軌道半徑是月球繞地球軌道半徑/?的〃倍。月球繞地球公轉周期為"，則（）

A.木衛(wèi)一軌道半徑為3rB.木衛(wèi)二軌道半徑為

162

C.周期T與To之比為媼D.木星質量與地球質量之比為互〃3

T2

【答案】D

【詳解】根據題意可得，木衛(wèi)3的軌道半徑為

r3=nr

AB.根據萬有引力提供向心力

「Mm4萬2

可得

吟”

V4萬

木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運動的周期之比為1:2:4,可得木衛(wèi)一軌道半徑為

nr

V赤

木衛(wèi)二軌道半徑為

nr

故AB錯誤；

C.木衛(wèi)三圍繞的中心天體是木星，月球的圍繞的中心天體是地球，根據題意無法求出周期T與To之比,

故C錯誤；

D.根據萬有引力提供向心力，分別有

叫機4/

G——―-=m——nr

（〃）2T2

心加地加4萬2

G戶力飛「

聯(lián)立可得

一與

M也『

故D正確。

故選D。

9.（2017?全國II卷?高考真題）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，。為遠日點，M、N為

軌道短軸的兩個端點，運行的周期為"。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從尸經〃、

。到N的運動過程中（）

-M

海王星-

尸彳--------二

太陽

N

A.從P到M所用的時間等于2

B.從。到N階段，機械能逐漸變大

C.從尸到Q階段，速率逐漸變大

D.從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功

【答案】D

【詳解】A.海王星從P到。用時，，段的速度大小大于段的速度大小，則PM段的時間小于

段的時間，所以尸到M所用的時間小于二，故A錯誤；

B.從。到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；

C.海王星從尸到。階段，萬有引力對它做負功，速率減小，故C錯誤；

D.根據萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正

確。

故選Do

10.（202”天津?高考真題）2021年5月15日，天間一號探測器著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測

征程的重要一步，在火星上首次留下國人的印跡。天間一號探測器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成

為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。經過軌道調整，探測器先沿橢圓軌道國運行，之后進入稱為火星停泊軌道

的橢圓軌道回運行，如圖所示，兩軌道相切于近火點尸，則天問一號探測器（）

A.在軌道國上處于受力平衡狀態(tài)B.在軌道國運行周期比在團時短

C.從軌道團進入回在尸處要加速D.沿軌道回向尸飛近時速度增大

【答案】D

【詳解】A.天問一號探測器在橢圓軌道團上做變速運動，受力不平衡，故A錯誤；

B.根據開普勒第三定律可知，軌道團的半徑大于軌道國的半長軸，故在軌道團運行周期比在團時長，故B

錯誤；

C.天問一號探測器從軌道回進入回，做近心運動，需要的向心力要小于提供的向心力，故要在P點點火

減速，故c錯誤；

D.在軌道回向P飛近時，萬有引力做正功，動能增大，故速度增大，故D正確。

故選Do

11.（2021?全國甲卷?高考真題）2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務的“天間一號”探測器在成功實施三次

近火制動后，進入運行周期約為1.8x105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8x105m。

已知火星半徑約為3.4x106m,火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2,貝/天問一號"的停泊軌

道與火星表面的最遠距離約為（）

A.6xl05mB.6xl06mC.6xio7mD.6xl08m

【答案】C

【詳解】忽略火星自轉則

GMm小

可知

GM=gR2

設與為1.8x105s的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為，，由萬有引力提供向心力可知

GMm4/小

m

/=T2丫③

設近火點到火星中心為

Ri=R+4③

設遠火點到火星中心為

R-,=R+（4）

由開普勒第三定律可知

內+R”

r3=（2⑤

7272

由以上分析可得

7

d2?6xl0m

故選C。

12.（2020?江蘇?高考真題）甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質量相等，均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2

倍。下列應用公式進行的推論正確的有（）

A.由n=J認可知，甲的速度是乙的應倍

B.由“=療/可知，甲的向心加速度是乙的2倍

C.由尸=G等可知，甲的向心力是乙的;

r4

D.由，=上可知，甲的周期是乙的2應倍

【答案】CD

【詳解】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，則

22

廠GMmmv24TT

r^..=——z—=---------=mo）r=m——r=ma

向戶〃T2

A.因為在不同軌道上g是不一樣的，故不能根據v=質得出甲乙速度的關系，衛(wèi)星的運行線速度

丁

Vr

代入數(shù)據可得

也=叵="

V乙N除2

故A錯誤；

B.因為在不同軌道上兩衛(wèi)星的角速度不一樣，故不能根據4=0，得出兩衛(wèi)星加速度的關系，衛(wèi)星的

運行加速度

GM

代入數(shù)據可得

%=分_1

%K4

故B錯誤；

C.根據，=的，兩顆人造衛(wèi)星質量相等，可得

犀1甲_I_1

心一記Z

故C正確;

故D正確。

故選CD?

考點02萬有引力定律及其應用

13.（2025?陜晉青寧卷?高考真題）我國計劃于2028年前后發(fā)射“天問三號"火星探測系統(tǒng)，實現(xiàn)火星取樣

返回。其軌道器將環(huán)繞火星做勻速圓周運動，軌道半徑約3750km,軌道周期約2h。引力常量G取6.67

xUPiiN回m2/kg2,根據以上數(shù)據可推算出火星的（）

A.質量B.體積C.逃逸速度D.自轉周期

【答案】A

【詳解】軌道器繞火星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，可得G^=根，=根。，=加芳r=相。

A.題中已知的物理量有軌道半徑r,軌道周期T,引力常量G,可推算出火星的質量，故A正確；

B.若想推算火星的體積和逃逸速度，則還需要知道火星的半徑r,故BC錯誤；

D.根據上述分析可知，不能通過所提供物理量推算出火星的自轉周期，故D錯誤。

故選A。

14.（2025?北京?高考真題）2024年6月，嫦娥六號探測器首次實現(xiàn)月球背面采樣返回。如圖所示，探測器

在圓形軌道1上繞月球飛行，在A點變軌后進入橢圓軌道2、B為遠月點。關于嫦娥六號探測器，下列

說法正確的是（）

A.在軌道2上從A向8運動過程中動能逐漸減小

B.在軌道2上從A向8運動過程中加速度逐漸變大

C.在軌道2上機械能與在軌道1上相等

D.利用引力常量和軌道1的周期，可求出月球的質量

【答案】A

【詳解】A.在軌道2上從A向3運動過程中，探測器遠離月球，月球對探測器的引力做負功，根據動

能定理，動能逐漸減小，A正確；

B.探測器受到萬有引力，由=

解得a=

在軌道2上從A向2運動過程中，r增大，加速度逐漸變小，B錯誤；

C.探測器在A點從軌道1變軌到軌道2,需要加速，機械能增加，所以探測器在軌道2上機械能大于

在軌道1上的機械能，C錯誤；

D.探測器在軌道1上做圓周運動，根據萬有引力提供向心力，得G?=小誓r

解得知=竺4

GT1

利用引力常量G和軌道1的周期T,還需要知道軌道1的半徑r,才能求出月球的質量，D錯誤。

故選A。

15.（2025?湖南?高考真題）我國研制的“天問二號"探測器，任務是對伴地小行星及彗星交會等進行多目標

探測。某同學提出探究方案，通過釋放衛(wèi)星繞小行星進行圓周運動，可測得小行星半徑R和質量

為探測某自轉周期為"的小行星，衛(wèi)星先在其同步軌道上運行，測得距離小行星表面高度為人接下來

變軌到小行星表面附近繞其做勻速圓周運動，測得周期為人。已知引力常量為G,不考慮其他天體對

2

衛(wèi)星的引力，可根據以上物理得到下列選項正確的是（）

2-Gc

b3-a3

A.a為T、，6為"，c為工B.。為工，6為"，c為"

C.a為￡，b為4c為￡D.a為”,b為c為"

【答案】A

【詳解】根據題意，衛(wèi)星在同步軌道和表面附近軌道運行時軌道半徑分別為氏+〃、R

設小行星和衛(wèi)星的質量分別為

由開普勒第三定律有空產=4

2

T3

解得R=2〃

琮-中

GMin442

衛(wèi)星繞小行星表面附近做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力有一落=加不R

4/R3

解得M=

GT;

對應結果可得“為1,b為”,c為式。

故選Ao

16.（2025?湖北?高考真題）甲、乙兩行星繞某恒星做圓周運動，甲的軌道半徑比乙的小。忽略兩行星之間

的萬有引力作用，下列說法正確的是（）

A..甲運動的周期比乙的小B.甲運動的線速度比乙的小

C.甲運動的角速度比乙的小D.甲運動的向心加速度比乙的小

【答案】A

2

【詳解】根據衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于萬有引力可知G^=my=mcor=m^r=tna

因哪〈化，可知衛(wèi)星甲、乙運動的周期琦＜5

線速度關系啕＞也

角速度關系,乙

向心加速度關系限＞。乙

故選Ao

17.（2025?山東?高考真題）軌道艙與返回艙的組合體，繞質量為加的行星做半徑為r的圓周運動，軌道艙

與返回艙的質量比為5:1。如圖所示，軌道艙在P點沿運動方向向前彈射返回艙，分開瞬間返回艙相對

行星的速度大小為2小個，G為引力常量，此時軌道艙相對行星的速度大小為（）

軌道艙

A沿Bij-

【答案】C

【詳解】軌道艙與返回艙的質量比為5:1,設返回艙的質量為優(yōu)，則軌道艙的質量為5m,總質量為6m；

根據題意組合體繞行星做圓周運動，根據萬有引力定律有G"要=6根匕

rr

可得做圓周運動的線速度為v=

彈射返回艙的過程中組合體動量守恒，有6mv=5mvx+mv2

由題意修=2，”

帶入解得匕=3也

5Vr

故選C。

18.（2025?海南?高考真題）載人飛船的火箭成功發(fā)射升空，載人飛船進入預定軌道后，與空間站完成自主

快速交會對接，然后繞地球做勻速圓周運動。已知空間站軌道高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，則下面說

法正確的是（）

A.火箭加速升空失重

B.宇航員在空間站受到的萬有引力小于在地表受到萬有引力

C.空間站繞地球做勻速圓周運動的角速度小于地球自轉角速度

D.空間站繞地球做勻速圓周運動的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

【答案】B

【詳解】A.火箭加速升空過程，加速度方向豎直向上，則處于超重狀態(tài)，故A錯誤；

,+GMm

B.根B據EP/==-,宇航員與地球的質量不變，宇航員在空間站離地心更遠，則受到的萬有引力小于

在地表受到萬有引力，故B正確;

GMm

C.根據=marR可得0=,可知空間站繞地球做勻速圓周運動的角速度大于同步衛(wèi)星的角

速度，即大于地球自轉角速度，故C錯誤;

GMmGM

D.根據=nuz可得Q=,可知空間站繞地球做勻速圓周運動的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加

R2

速度，故D錯誤。

故選Bo

19.（2025?河南?高考真題）2024年天文學家報道了他們新發(fā)現(xiàn)的一顆類地行星Gliesel2b,它繞其母恒星

的運動可視為勻速圓周運動。已知軌道半徑約為日地距離的&其母恒星質量約為太陽質

2

量的（，則Gliesel22b繞其母恒星的運動周期約為（）

A.13天B.27天C.64天D.128天

【答案】A

GM777

【詳解】地球繞太陽運行的周期約為365天，根據萬有引力提供向心力得—一叱寸

已知丁=77“，"=="（），同理得一5—=m——r

2

147rT2

T2r3M

整理得了F

帶入數(shù)據得7=4心。13天

2o

故選Ao

20.（2024?貴州?高考真題）土星的部分衛(wèi)星繞土星的運動可視為勻速圓周運動，其中的兩顆衛(wèi)星軌道半徑

分別為，小￡且外片々，向心加速度大小分別為％、％，則（）

A幺=生幺=&27

D.22C.句=牧D.町=a2r2

?4-2rXr2

【答案】D

【詳解】設土星的質量為Af,兩顆衛(wèi)星的質量分別為網、恤，對兩顆衛(wèi)星，根據牛頓第二定律

G

G絲^=m2a2

ri

整理可得

22

W-a2r2

故選Do

21.（2024?重慶?高考真題）在萬有引力作用下，太空中的某三個天體可以做相對位置不變的圓周運動，假

設a、b兩個天體的質量均為相距為2r,其連線的中點為。，另一天體（圖中未畫出）質量為根（相

?W,若。處于〃、8連線的垂直平分線上某特殊位置，。、b、?？梢暈槔@。點做角速度相同的勻速

圓周，且相對位置不變，忽略其他天體的影響。引力常量為G。則（）

aOb

A.c的線速度大小為。的白倍B.c的向心加速度大小為b的一半

的角速度大小為J駕

C.c在一個周期內的路程為2即D.

V8r

【答案】A

【詳解】D.a、b、c三個天體角速度相同，由于加則對。天體有

廠MM“2

G----------=Marr

(2r)2

解得

GM

a)=

4/

故D錯誤；

A.設c與a、b的連線與a、b連線中垂線的夾角為a,對c天體有

Mm

2G----------cosa=ma)?

(―)2tana

sincr

解得

a=30°

則c的軌道半徑為

tan30

由V=可知C的線速度大小為。的6倍，故A正確;

B.由。=。2「，可知c的向心加速度大小是6的出倍，故B錯誤;

c.c在一個周期內運動的路程為

s=2兀r=2A/3TZT

故C錯誤。

故選Ao

22.（2024,廣東?高考真題）如圖所示，探測器及其保護背罩通過彈性輕繩連接降落傘。在接近某行星表面

時以60m/s的速度豎直勻速下落。此時啟動"背罩分離"，探測器與背罩斷開連接，背罩與降落傘保持連

接。已知探測器質量為1000kg,背罩質量為50kg,該行星的質量和半徑分別為地球的1和9。地球表

10乙

面重力加速度大小取g=10m/s2。忽略大氣對探測器和背罩的阻力。下列說法正確的有（）

A.該行星表面的重力加速度大小為4m/s2

B.該行星的第一宇宙速度為7.9km/s

C."背罩分離"后瞬間，背罩的加速度大小為80m/s2

D."背罩分離"后瞬間，探測器所受重力對其做功的功率為30kW

【答案】AC

【詳解】A.在星球表面，根據Gr=mg

GM

可得g=

行星的質量和半徑分別為地球的1和J。地球表面重力加速度大小取g=10m/s2,可得該行星表面的

102

重力加速度大小g'=4m/s2

故A正確；

B.在星球表面上空，根據萬有引力提供向心力=

R2R

GM

可得星球的第一宇宙速度v=

行星的質量和半徑分別為地球的'和可得該行星的第一宇宙速度V行=(匕也

地球的第一宇宙速度為7.9km/s,所以該行星的第一宇宙速度v行=(^x7.9km/s

故B錯誤；

C."背罩分離"前，探測器及其保護背罩和降落傘整體做勻速直線運動，對探測器受力分析，可知探測

器與保護背罩之間的作用力F=mg'=4000N

"背罩分離"后，背罩所受的合力大小為4000N,對背罩，根據牛頓第二定律/=40

解得a=80m/s2

故C正確；

D."背罩分離”后瞬間探測器所受重力對其做功的功率尸=磔力=1000x4x60W=240kW

故D錯誤。

故選ACo

23.(2024?湖北?高考真題)太空碎片會對航天器帶來危害。設空間站在地球附近沿逆時針方向做勻速圓周

運動，如圖中實線所示。為了避開碎片，空間站在P點向圖中箭頭所指徑向方向極短時間噴射氣體，

使空間站獲得一定的反沖速度，從而實現(xiàn)變軌。變軌后的軌道如圖中虛線所示，其半長軸大于原軌道

半徑。貝I()

A.空間站變軌前、后在P點的加速度相同

B.空間站變軌后的運動周期比變軌前的小

C.空間站變軌后在尸點的速度比變軌前的小

D.空間站變軌前的速度比變軌后在近地點的大

【答案】A

【詳解】A.在尸點變軌前后空間站所受到的萬有引力不變，根據牛頓第二定律可知空間站變軌前、后

在P點的加速度相同，故A正確；

B.因為變軌后其半長軸大于原軌道半徑，根據開普勒第三定律可知空間站變軌后的運動周期比變軌前

的大，故B錯誤；

C.變軌后在P點因反沖運動相當于瞬間獲得豎直向下的速度，原水平向左的圓周運動速度不變，因此

合速度變大，故C錯誤；

D.由于空間站變軌后在尸點的速度比變軌前大，而比在近地點的速度小，則空間站變軌前的速度比變

軌后在近地點的小，故D錯誤。

故選Ao

24.（2024?福建?高考真題）據報道，我國計劃發(fā)射的“巡天號"望遠鏡將運行在離地面約400km的軌道上,

其視場比“哈勃”望遠鏡的更大。已知"哈勃”運行在離地面約550km的軌道上，若兩望遠鏡繞地球近似做

勻速圓周運動，貝/巡天號”（）

A.角速度大小比"哈勃"的小B.線速度大小比"哈勃”的小

C.運行周期比"哈勃"的小D.向心加速度大小比"哈勃”的大

【答案】CD

【詳解】根據萬有引力提供向心力可得

GMmv24萬2

——"-=m①2r=m——=m——r=ma

/rT2

可得

由于巡天號的軌道半徑小于哈勃號的軌道半徑，則有

。巡＞。哈，v巡＞v哈，4＜%，4巡〉”

故選CD。

25.（2023?天津?高考真題）運行周期為24h的北斗衛(wèi)星比運行周期為12h的（）

A.加速度大B.角速度大C.周期小D.線速度小

【答案】D

【詳解】根據萬有引力提供向心力有

?_Mmv2，4萬2