人造衛(wèi)星、宇宙速度

（40分鐘66分）

【基礎(chǔ)鞏固練】

1.（6分X多選）（2023?海南等級(jí)考）如圖所示,1、2軌道分別是天宮二號(hào)飛船在變軌前后的軌道,

下列說(shuō)法正確的是（）

H?\oZn'

'\X、//，?

\、/

、、-----

A.飛船從1軌道變到2軌道要點(diǎn)火加速

B.飛船在1軌道周期大于2軌道周期

C.飛船在1軌道速度大于2軌道

D.飛船在1軌道加速度大于2軌道

2.（6分）（2024?沈陽(yáng)模擬）海王星外圍有一圈厚度為d的發(fā)光帶（發(fā)光的物質(zhì)），簡(jiǎn)化為如圖甲所示

模型"為海王星的球體半徑。為了確定發(fā)光帶是海王星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群,

某科學(xué)家做了精確觀測(cè)并發(fā)現(xiàn)發(fā)光帶繞海王星中心。的運(yùn)行速度與到海王星中心的距離r的

關(guān)系如圖乙所示（圖中所標(biāo)vo為已知），則下列說(shuō)法正確的是（）

V2

M

RT

甲乙

A.發(fā)光帶是海王星的組成部分

B.海王星自轉(zhuǎn)的周期為亞

C.海王星表面的重力加速度為臭

D.海王星的平均密度為/喂器

3.（6分）（2024?茂名模擬）2023年1月21日，中國(guó)宇宙空間站的3名航天員在距地400km高的

空間站里掛起春聯(lián)、系上中國(guó)結(jié)，通過(guò)視頻向祖國(guó)人民送上新春祝福?？臻g站的運(yùn)行軌道可近

似看作圓形軌道/，橢圓軌道〃為神舟十五號(hào)載人飛船與空間站對(duì)接前的運(yùn)行軌道，兩軌道相切

于0點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.空間站的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度

B.春聯(lián)和中國(guó)結(jié)處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用

C.載人飛船在尸點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火減速才能從軌道〃進(jìn)入軌道/

D.載人飛船沿軌道〃過(guò)P點(diǎn)的加速度大于沿軌道/過(guò)P點(diǎn)的加速度

4.（6分）（2023?北京等級(jí)考）2022年10月9日，我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射,

實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)探測(cè)的跨越式突破?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為

720km，運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。如圖所示，為了隨時(shí)跟蹤和觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng)，“夸父一

號(hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要其軌道平面始終與太陽(yáng)保持固定的取向,使太陽(yáng)光能照

射到“夸父一號(hào)”。下列說(shuō)法正確的是（）

軌道平面、。極軸

/地球公轉(zhuǎn)溫

A.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為1°

B.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于7.9km/s

C.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.由題干信息,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可求出日地間平均距離

5.（6分）（科技前沿）我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射?！澳印?/p>

由火箭發(fā)射至高度為500km的預(yù)定圓形軌道。此前在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三

顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7,G7屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000km）,它將使北斗系統(tǒng)的可靠

性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說(shuō)法中正確的是（）

A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s

B.通過(guò)地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方

C.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7的周期小

D.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小

6.（6分）（科技前沿）（多選）（2024?江門(mén)模擬）最近，某公司推出全球首款支持衛(wèi)星通信的智能手機(jī)

可以讓我們?cè)跓o(wú)信號(hào)環(huán)境下，通過(guò)天通一號(hào)衛(wèi)星與外界進(jìn)行聯(lián)系。目前我國(guó)已發(fā)射有天通一號(hào)

01、02、03三顆靜止軌道衛(wèi)星，天通一號(hào)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道距地球表面的高度約為地球半徑的

5.6倍，關(guān)于該系列衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）

A.不同質(zhì)量的天通一號(hào)衛(wèi)星的速率不相等

B.運(yùn)行速度都小于7.9km/s

C.可以在北京的上空保持相對(duì)靜止

D.向心加速度約為地球表面重力加速度的1

【綜合應(yīng)用練】

7.（6分）（2023?浙江6月選考）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為

1：2：4o木衛(wèi)三周期為T(mén),公轉(zhuǎn)軌道半徑是月球繞地球軌道半徑r的〃倍。月球繞地球公轉(zhuǎn)周

期為丁。,則（）

A.木衛(wèi)一軌道半徑為2r

16

B.木衛(wèi)二軌道半徑為夕

3

C.周期T與To之比為位

D.木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為也?3

8.（6分）（2023?南京模擬）中國(guó)空間站在軌運(yùn)行周期為1.54h,地球半徑為6400km,重力加速度

取9.8m/s2o在2022年，曾經(jīng)兩次遭遇星鏈衛(wèi)星的惡意靠近,為避免不必要的損失，中國(guó)空間站

不得不通過(guò)變軌積極規(guī)避。首先變軌到更高的軌道（Z到5過(guò)程入待星鏈衛(wèi)星通過(guò)之后，再回到

原運(yùn)行軌道（C到D過(guò)程）。已知衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，下列說(shuō)法正確的是（）

A.空間站距地面的高度大約為400km

B.第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小

C.變軌避險(xiǎn)的過(guò)程，空間站先經(jīng)過(guò)兩次減速進(jìn)入更高軌道,再經(jīng)過(guò)兩次加速回到原軌道

D.空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多16次

9.（6分）（2023?南寧模擬）2022年5月10日8時(shí)54分,天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船成功相會(huì)天和核心艙,

已知天和核心艙距離地面高度〃，地球北極的重力加速度大小為g,地球赤道表面的重力加速度

大小為go,地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),地球半徑為民天和核心艙軌道為圓軌道，下列說(shuō)法正確的是

（）

A?天和核心艙的線速度片唇

B.天和核心艙的周期八=2兀叵

C.根據(jù)以上已知條件可以求出地球質(zhì)量

D.地球的半徑可表達(dá)為氏月弊

10.（6分）（2023?南京模擬）中國(guó)首顆綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”的成功發(fā)射，開(kāi)啟了中國(guó)綜

合性太陽(yáng)觀測(cè)新時(shí)代?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星采用的是離地高度720千米左右、周期約100分鐘的

太陽(yáng)同步晨昏軌道。下列說(shuō)法正確的是（）

A.“夸父一號(hào)”的向心加速度比地球同步衛(wèi)星大

B.“夸父一號(hào)，受到地球的萬(wàn)有引力比地球同步衛(wèi)星大

C.“夸父一號(hào)”的角速度比靜止在赤道上的物體小

D.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

【情境創(chuàng)新練】

11.（6分）“天問(wèn)一號(hào)”于2020年7月23日在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空,

成功進(jìn)入預(yù)定軌道。2021年11月8日，“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器成功實(shí)施第五次近火制動(dòng)，開(kāi)展火星

全球遙感探測(cè)?！疤靻?wèn)一號(hào)”在火星上首次留下中國(guó)印跡，首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)一次任務(wù)完成火星環(huán)繞、

著陸和巡視三大目標(biāo)，對(duì)火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場(chǎng)

等的科學(xué)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)跨越而進(jìn)入世界先進(jìn)行列?！疤靻?wèn)一號(hào)”從地

球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌

道和停泊軌道，則“天問(wèn)一號(hào)”（）

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間

B.從尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月

C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小

D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度均大于地球繞太陽(yáng)的速度

【加固訓(xùn)練】

科幻電影《流浪地球》中，地球需借助木星的“引力彈弓”效應(yīng)加速才能成功逃離太陽(yáng)系。

然而由于行星發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障使得地球一度逼近木星的“洛希極限”，險(xiǎn)象環(huán)生?！奥逑O限”是

一個(gè)距離,可粗略認(rèn)為當(dāng)?shù)厍蚺c木星的球心間距等于該值時(shí)，木星對(duì)地球上物體的引力約等于

其在地球上的重力,地球?qū)?huì)傾向碎散。已知木星的“洛希極限”啟|火木，其中R木為木星的半徑,

約為地球半徑火的11倍。則根據(jù)上述條件可估算出（）

A.木星的第一宇宙速度約為7.9km/s

B.木星的第一宇宙速度約為16.7km/s

C.木星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的掩

D.木星的密度約為地球密度的《

44

解析版

1.（6分）（多選X2023?海南等級(jí)考）如圖所示,1、2軌道分別是天宮二號(hào)飛船在變軌前后的軌道,

下列說(shuō)法正確的是（）

A.飛船從1軌道變到2軌道要點(diǎn)火加速

B.飛船在1軌道周期大于2軌道周期

C.飛船在1軌道速度大于2軌道

D.飛船在1軌道加速度大于2軌道

【解析】選A、C、Do飛船從較低的軌道1進(jìn)入較高的軌道2要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)才能完

成，故A正確;飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:卓=能?=血瑛尸也氏可得

a-,v=嚴(yán),7=2兀區(qū)，可知飛船在軌道1的周期小于在軌道2的周期，在軌道1的速度大于在

軌道2的速度，在軌道1的加速度大于在軌道2的加速度，故B錯(cuò)誤,C、D正確。

2.（6分）（2024?沈陽(yáng)模擬）海王星外圍有一圈厚度為d的發(fā)光帶（發(fā)光的物質(zhì)），簡(jiǎn)化為如圖甲所示

模型及為海王星的球體半徑。為了確定發(fā)光帶是海王星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群,

某科學(xué)家做了精確觀測(cè)并發(fā)現(xiàn)發(fā)光帶繞海王星中心。的運(yùn)行速度與到海王星中心的距離r的

關(guān)系如圖乙所示（圖中所標(biāo)vo為已知），則下列說(shuō)法正確的是（）

A.發(fā)光帶是海王星的組成部分

B.海王星自轉(zhuǎn)的周期為西

C.海王星表面的重力加速度為四

D.海王星的平均密度為。喂/

?2

【解析】選D。由圖可知,aq其值隨r增大而減小，則發(fā)光帶不是該行星的組成部分，是衛(wèi)星群,

故A錯(cuò)誤;因發(fā)光帶不是行星的組成部分，而是衛(wèi)星群，所以vo是其近地衛(wèi)星的線速度,辿是其

近地衛(wèi)星的周期，故B錯(cuò)誤;依題意，可知緊貼行星表面的衛(wèi)星其線速度為也軌道半徑為凡則有

2222

磔=7吟,可知行星表面的重力加速度為9故C錯(cuò)誤;依題意，有g(shù)=普哼〃=，。得片言皆故口

KKKK34llun

正確。

3.（6分）（2024?茂名模擬）2023年1月21日，中國(guó)宇宙空間站的3名航天員在距地400km高的

空間站里掛起春聯(lián)、系上中國(guó)結(jié)，通過(guò)視頻向祖國(guó)人民送上新春祝福?？臻g站的運(yùn)行軌道可近

似看作圓形軌道/，橢圓軌道〃為神舟十五號(hào)載人飛船與空間站對(duì)接前的運(yùn)行軌道，兩軌道相切

于0點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.空間站的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度

B.春聯(lián)和中國(guó)結(jié)處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用

C.載人飛船在P點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火減速才能從軌道〃進(jìn)入軌道/

D.載人飛船沿軌道〃過(guò)尸點(diǎn)的加速度大于沿軌道/過(guò)尸點(diǎn)的加速度

【解析】選A。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有生根且可得尸修,空間站的軌道半徑小于同步

產(chǎn)丫-\lr

衛(wèi)星的軌道半徑，則空間站的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度，故A正確;春聯(lián)和中國(guó)結(jié)處于

完全失重狀態(tài)，受到地球萬(wàn)有引力的作用，故B錯(cuò)誤;神舟十五號(hào)載人飛船若要從軌道〃進(jìn)入軌

道/，做離心運(yùn)動(dòng)，需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，故C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律等也?？傻?。塔,可知載

人飛船沿軌道〃過(guò)P點(diǎn)的加速度等于沿軌道/過(guò)P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。

4.（6分）（2023?北京等級(jí)考）2022年10月9日，我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射,

實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)探測(cè)的跨越式突破?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地面高度約為

720km，運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。如圖所示，為了隨時(shí)跟蹤和觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng)，“夸父一

號(hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要其軌道平面始終與太陽(yáng)保持固定的取向,使太陽(yáng)光能照

射到“夸父一號(hào)”。下列說(shuō)法正確的是（）

軌道平面、。?極軸

'地球公轉(zhuǎn)軌道

A.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為1°

B.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于7.9km/s

C.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.由題干信息,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，可求出日地間平均距離

【解析】選A?！翱涓敢惶?hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中,需要其軌道平面始終與太陽(yáng)保持固

定的取向，則“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為。筆R°,故A正確;7.9km/s

是第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，所以“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s,

故B錯(cuò)誤;根據(jù)萬(wàn)有引力與向心力和重力的關(guān)系有*儂?,*皿g,可知“夸父一號(hào)”繞地球做

圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤;“夸父一號(hào)”和地球繞行的中心

天體不同，開(kāi)普勒第三定律不適用，故D錯(cuò)誤。

5.（6分X科技前沿）我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。“墨子”

由火箭發(fā)射至高度為500km的預(yù)定圓形軌道。此前在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三

顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7,G7屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000km）,它將使北斗系統(tǒng)的可靠

性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說(shuō)法中正確的是（）

A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s

B.通過(guò)地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方

C.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7的周期小

D.量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小

【解析】選C。根據(jù)卓=也，得產(chǎn)呼，知軌道半徑越大，線速度越小，北斗G7和量子科學(xué)實(shí)

驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤;北斗G7為同步衛(wèi)星，只能定點(diǎn)于

赤道正上方，故B錯(cuò)誤;根據(jù)畔=瞪，得7=2兀居，所以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期小,

故C正確;衛(wèi)星的向心加速度a孝,半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7

的大，故D錯(cuò)誤。

6.（6分X科技前沿）（多選）（2024?江門(mén)模擬）最近，某公司推出全球首款支持衛(wèi)星通信的智能手機(jī)

可以讓我們?cè)跓o(wú)信號(hào)環(huán)境下，通過(guò)天通一號(hào)衛(wèi)星與外界進(jìn)行聯(lián)系。目前我國(guó)已發(fā)射有天通一號(hào)

Ok02、03三顆靜止軌道衛(wèi)星，天通一號(hào)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道距地球表面的高度約為地球半徑的

5.6倍，關(guān)于該系列衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）

A.不同質(zhì)量的天通一號(hào)衛(wèi)星的速率不相等

B.運(yùn)行速度都小于7.9km/s

C.可以在北京的上空保持相對(duì)靜止

D.向心加速度約為地球表面重力加速度的5

【解析】選B、Do根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G等=也/可得地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度大小為

尸心,天通一號(hào)三顆衛(wèi)星的軌道半徑相等，則速率相等，與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤;第一宇宙

速度7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度,

而天通一號(hào)衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，故天通一號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定

小于第一宇宙速度,B正確;天通一號(hào)衛(wèi)星在地球靜止軌道上運(yùn)行,不可能在北京的正上空保持

相對(duì)靜止，故C錯(cuò)誤;根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得就常也。

（D.OK+K）

據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力可得

聯(lián)立可得故該系列衛(wèi)星的向心加速度約為地球表面重力加速度的±,D正確。

【綜合應(yīng)用練】

7.（6分）（2023?浙江6月選考）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為

1：2：4o木衛(wèi)三周期為T(mén),公轉(zhuǎn)軌道半徑是月球繞地球軌道半徑r的〃倍。月球繞地球公轉(zhuǎn)周

期為觀則（）

A.木衛(wèi)一軌道半徑為螢廠

lo

B.木衛(wèi)二軌道半徑為夕

3

C.周期T與To之比為位

D.木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為渺3

【解析】選D。設(shè)木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三的軌道半徑分別為廣、「2、門(mén),木衛(wèi)三周期為T(mén),公

轉(zhuǎn)軌道半徑一”。根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得：（#=（方

=鏟,解得力緇，故A錯(cuò)誤;根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得：（￡）3=.）2=（|）2,解得:「2嗡,故B錯(cuò)誤;由于

開(kāi)普勒第三定律適用于同一個(gè)中心天體，根據(jù)題意無(wú)法計(jì)算周期T與幾之比，故C錯(cuò)誤;對(duì)于木

GM太m24什233

衛(wèi)三，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有不土口〃4嗤，解得:屈木壁71r；，對(duì)于月球繞地球做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)時(shí),有:"二="7喝解得:何地爺，所以木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為:魯皖,故D正確。

r70G10僅地1

8.（6分）（2023?南京模擬）中國(guó)空間站在軌運(yùn)行周期為1.54h,地球半徑為6400km,重力加速度

取9.8m/s2o在2022年，曾經(jīng)兩次遭遇星鏈衛(wèi)星的惡意靠近,為避免不必要的損失，中國(guó)空間站

不得不通過(guò)變軌積極規(guī)避。首先變軌到更高的軌道（Z到8過(guò)程》待星鏈衛(wèi)星通過(guò)之后，再回到

原運(yùn)行軌道（C到D過(guò)程）。已知衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，下列說(shuō)法正確的是（）

A.空間站距地面的高度大約為400km

B.第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小

C.變軌避險(xiǎn)的過(guò)程，空間站先經(jīng)過(guò)兩次減速進(jìn)入更高軌道,再經(jīng)過(guò)兩次加速回到原軌道

D.空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最多16次

【解析】選A。在地表表面上，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力有:嗚箸加g

中國(guó)空間站在軌運(yùn)行時(shí)，有G蕊=〃?空磐，聯(lián)立解得空間站距地面的高度:g400km,故A正

確;Z到8過(guò)程是由低軌道變軌到高軌道，需要在切點(diǎn)￡處（設(shè)切點(diǎn)為E）加速，則有VE圓＜VE橢，在8

處加速后由橢圓低軌道變軌到圓高軌道，在兩個(gè)圓軌道上，根據(jù)畔工能?,解得:產(chǎn)尸，由于8處

圓軌道的軌道半徑大于A處圓軌道軌道半徑,則有:V4圓＞?8圓,結(jié)合:理圓二?4圓，則有V5圓圓橢

即第一次加速后的速度比第二次加速后的速度大，故B錯(cuò)誤;根據(jù)變軌原理，進(jìn)入高軌道需要加

速，進(jìn)入低軌道，需要減速，即變軌避險(xiǎn)的過(guò)程，空間站先經(jīng)過(guò)兩次加速進(jìn)入更高軌道，再經(jīng)過(guò)兩

次減速回到原軌道，故C錯(cuò)誤;設(shè)空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最

多〃次,則有:m名片（加1>2私其中中國(guó)空間站在軌運(yùn)行周期為re=l.54h,地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)地

=24h,t=24h,解得:幾句5.58,可知空間站軌道如果在赤道平面內(nèi)，一天內(nèi)經(jīng)赤道上空同一位置最

多15次，故D錯(cuò)誤。

9.（6分）（2023?南寧模擬）2022年5月10日8時(shí)54分,天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船成功相會(huì)天和核心艙,

已知天和核心艙距離地面高度〃，地球北極的重力加速度大小為g,地球赤道表面的重力加速度

大小為go,地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),地球半徑為民天和核心艙軌道為圓軌道，下列說(shuō)法正確的是

（）

A.天和核心艙的線速度廣、屏

7R+h

B.天和核心艙的周期7>2兀戶填

C.根據(jù)以上已知條件可以求出地球質(zhì)量

D.地球的半徑可表達(dá)為區(qū)省平

【解題指南】在赤道上的物體受萬(wàn)有引力可分解為重力和向心力,從而計(jì)算地球半徑;在兩極,

根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系分析地球質(zhì)量;根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得線速度和周期。

【解析】選Do在地球北極時(shí)有好加g,則地球質(zhì)量為“吟，由于G未知,無(wú)法計(jì)算地球質(zhì)量,

Ku

故C錯(cuò)誤;在赤道上有等Mgo+加尺等，從而解得R當(dāng)弊，故D正確;對(duì)天和核心艙，由萬(wàn)有引力

K14TC

提供向心力有磊=能高,解得片底，故A錯(cuò)誤;根據(jù)線速度與周期的關(guān)系有解得

71=2兀后券故B錯(cuò)誤。

10.（6分）（2023?南京模擬）中國(guó)首顆綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”的成功發(fā)射，開(kāi)啟了中國(guó)綜

合性太陽(yáng)觀測(cè)新時(shí)代?！翱涓敢惶?hào)”衛(wèi)星采用的是離地高度720千米左右、周期約100分鐘的

太陽(yáng)同步晨昏軌道。下列說(shuō)法正確的是（）

A.“夸父一號(hào)”的向心加速度比地球同步衛(wèi)星大

B.“夸父一號(hào)”受到地球的萬(wàn)有引力比地球同步衛(wèi)星大

C.“夸父一號(hào)，的角速度比靜止在赤道上的物體小

D.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

【解析】選A。兩衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，萬(wàn)有引力提供向心力,有:學(xué)=能等r

解得片^^同步衛(wèi)星的周期為24h,“夸父一號(hào)”衛(wèi)星的周期為100分鐘,7同＞7夸，則r同葉夸,

由年二ma得:。塔，則a同＜a夸，故A正確;衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力為F引=歲，兩衛(wèi)星的質(zhì)量m

未知,所受萬(wàn)有引力大小無(wú)法比較，故B錯(cuò)誤;由片m①2r得,5科

由A可知,同冷夸，則。同夸，同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度等于靜止在赤道上的物體的角速度，則“夸

父一號(hào)”的角速度比靜止在赤道上的物體大，故C錯(cuò)誤;第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，由

“夸父一號(hào)”的軌道半徑F大于地球的半徑尺則“夸父一號(hào)”的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故D

錯(cuò)誤。

【情境創(chuàng)新練】

11.（6分）“天問(wèn)一號(hào)”于2020年7月23日在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭發(fā)射升空,

成功進(jìn)入預(yù)定軌道。2021年11月8日，“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器成功實(shí)施第五次近火制動(dòng)，開(kāi)展火星

全球遙感探測(cè)?！疤靻?wèn)一號(hào)”在火星上首次留下中國(guó)印跡，首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)一次任務(wù)完成火星環(huán)繞、

著陸和巡視三大目標(biāo)，對(duì)火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場(chǎng)

等的科學(xué)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)跨越而進(jìn)入世界先進(jìn)行列?！疤靻?wèn)一號(hào)”從地

球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌

道和停泊軌道，則“天問(wèn)一號(hào)飛）

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間

B.從尸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月

C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小

D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度均大于地球繞太陽(yáng)的速度

【解析】選C?！疤靻?wèn)一號(hào)”需要脫離地球引力的束縛,所以發(fā)射速度要大于

11.2km/s,故A錯(cuò)誤;地球公轉(zhuǎn)周期為12個(gè)月,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律

甘人可知，“天