第05讲万有引力理论成就各种卫星（双星）及其变轨问题（精练）-2023学年高一物理下期末《考点题型密卷》高效复习专题

第05讲：万有引力理论成就、各种卫星（双星）及其变轨问题一、单选题1．（2022春·天津·高一校联考期末）嫦娥五号是中国首个实施月面无人取样返回的月球探测器，为中国探月工程的收官之战。2020年11月29日，嫦娥五号探测器从椭圆环月轨道1上的P点实施变轨进入近月圆形圆轨道2，开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是（）A．嫦娥五号的发射速度大于11.2km/sB．沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2C．沿轨道1运行的周期小于沿轨道2运行的周期D．探测器在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道1上经过P点的加速度2．（2022·上海·高一期末）若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（）A． B． C． D．3．（2023春·全国·高一期末）“科学真是迷人”。如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常量为G，用M表示月球的质量，则（）A． B．C． D．4．（2023秋·浙江·高一期末）2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A．所受地球引力的大小近似为零B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小5．（2022春·四川成都·高一树德中学期末）假设中国空间站绕地球做匀速圆周运动，距地面的高度为，地球的半径为，第一宇宙速度为，地球表面的重力加速度为，下列判断正确的是（

）A．中国空间站的发射速度小于 B．中国空间站向心加速度为C．中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，因为宇航员不受重力D．中国空间站绕地球运行的速度为6．（2022春·河南信阳·高一统考期末）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与离地高度大约的天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。则神舟十二号飞船（）A．在轨道Ⅰ运动经过A点时的速度比从轨道Ⅱ运动经过B点时的速度大B．在轨道Ⅱ运动经过B点时的加速度比从轨道Ⅲ运动经过B点时的加速度小C．在B处与天和核心舱对接后，其线速度大于第一宇宙速度D．在B处与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ运动周期大于24小时7．（2023春·四川绵阳·高一三台中学校考期末）天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A的周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离1AU=1.496×108km，G已知），下列说法中正确的是（）

A．行星B的角速度大于行星A的角速度B．行星C的加速度大于行星A的加速度C．三颗行星的周期与轨道半径的比值相等D．由题中的数据可以计算厄普西仑星的质量8．（2023秋·广东东莞·高一东莞一中校考期末）2011年11月3日，我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接。假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示。虚线A代表“天宫一号”的轨道，虚线B代表“神舟八号”的轨道，下列说法中正确的是（）A．A和B的运行速率均大于7.9km/sB．A的运行速率小于B的运行速率C．A的运行周期小于B的运行周期D．A的向心加速度大于B的向心加速度9．（2023春·全国·高一期末）在某科学报告中指出，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统。假设四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系统的形式如图所示，三颗星体位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。设每颗星体的质量均为m，引力常量为G，则（）A．位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与m无关B．位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为C．若四颗星体的质量m均不变，距离L均变为2L，则周期变为原来的2倍D．若距离L不变，四颗星体的质量m均变为2m，则角速度变为原来的2倍10．（2023春·全国·高一期末）人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则（）A．黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量B．黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力C．两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越大D．两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越小11．（2022春·上海闵行·高一校考期末）若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）A．地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的B．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的12．（2022秋·江西赣州·高一期末）C物体处于地球赤道上随地球转动，B为地球近地卫星，A为地球同步卫星，下列说法中正确的是（）A．它们做匀速圆周运动的线速度关系是B．角速度关系是C．它们做匀速圆周运动的周期关系是D．它们做匀速圆周运动的向心加速度关系是二、多选题13．（2023春·四川绵阳·高一三台中学校考期末）新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确的是（）A．飞船在P点应点火加速使飞船从轨道Ⅲ进入轨道ⅡB．飞船在Q点的加速度大于在P点的加速度C．飞船在轨道Ⅰ上的角速度大于在轨道Ⅲ上的角速度D．飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐减小14．（2023春·全国·高一期末）2022年10月31日，梦天实验舱在长征五号B遥四运载火箭托举下成功进入预定轨道，此后与空间站对接成为组合体，在距离地面高度H的圆轨道匀速运行。若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（式中G为引力常量，M为地球的质量，为物体到地心的距离）。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，实验舱与空间站组合体的质量为，则（）A．先使实验舱与空间站在同一轨道上运行，然后实验舱加速追上空间站实现对接B．若组合体返回地球，则需加速离开该轨道C．在该轨道上组合体的引力势能为D．在该轨道上组合体的机械能为15．（2022春·广东清远·高一统考期末）北京时间2022年6月5日20时50分，“神舟十四号”3名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲全部顺利进入“天和”核心舱。已知核心舱距地球的高度为h，绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，地球的半径为R，引力常量为G，把地球看成质量分布均匀的球体，球体的体积公式（r为球体的半径），不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（）A．地球的质量为 B．核心舱转动的角速度为C．地球表面的重力加速度大小为 D．地球的密度为16．（2022春·黑龙江黑河·高一期末）某运行在赤道上空的人造卫星，其转动方向与地球自转方向相同，地球自转的角速度为，卫星轨道半径为地球半径R的两倍，地球极点表面处的重力加速度大小为g，则（）A．地球的密度为B．卫星所在处的重力加速度大小为C．卫星绕地球转动的角速度D．卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔17．（2022春·重庆南岸·高一重庆第二外国语学校期末）如图所示，一卫星先被发射至近地圆轨道1，然后再变轨到椭圆轨道2上，轨道1、2相切于Q点。经过轨道2上P点时，再次将卫星轨道变到圆轨道3，轨道2、3相切于P点。则以下说法正确的是（

）A．卫星从轨道1变轨到轨道2需要点火加速B．卫星在轨道2上经过P点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度C．卫星在三条轨道中周期最大的为轨道3，周期最小的为轨道1D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度18．（2022春·甘肃临夏·高一统考期末）2022年6月2日我国以“一箭九星”的方式成功将吉利星座01组卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若已知在轨运行的01组卫星中某颗卫星A绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度大小为g，则关于该卫星A下列说法正确的是（）A．卫星的向心加速度大小为 B．地球的质量大小为C．地球的平均密度大小为 D．卫星的线速度大小为19．（2023春·全国·高一期末）宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星球位于边长为R的等边三角形的三个顶点上，并绕其中心O做匀速圆周运动。忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G，以下对该三星系统的说法正确的是（

）A．每颗星球做圆周运动的半径都为B．每颗星球做圆周运动的加速度都与三颗星球的质量无关C．每颗星球做圆周运动的周期都为D．若距离R和m均增大为原来的3倍，则每颗星球的线速度变大20．（2022春·贵州六盘水·高一统考期末）我国北斗卫星导航系统由若干卫星组成，倾斜地球同步轨道卫星A（IGSO）、地球静止轨道卫星B（GEO）和中圆地球轨道卫星C（MEO）是其中三颗卫星，其轨道如图所示。这三颗卫星可近似认为绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A、C轨道共面，轨道半径rC<rB=rA，下列说法正确的是（

）A．卫星A的线速度大于卫星C的线速度B．卫星A的线速度小于卫星C的线速度C．卫星B与卫星C的向心加速度大小之比D．卫星B与卫星C的向心加速度大小之比21．（2022春·广东广州·高一统考期末）如图是探月卫星从发射到进入工作状态四个基本步骤的示意图，卫星先由地面发射，接着从发射轨道进入停泊轨道（实际上有多个停泊轨道，这里进行了简化处理），然后由停泊轨道进入地月转移轨道；最后卫星进入工作轨道。卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则关于卫星在各轨道上的运动下列说法正确的是（）A．在发射轨道上关闭推进器后，卫星的加速度保持不变B．在停泊轨道上，卫星的线速度小于地球第一宇宙速度C．在工作轨道上，卫星的线速度小于地球第一宇宙速度D．在转移轨道上，卫星不受地球引力作用22．（2021秋·江西宜春·高一江西省铜鼓中学校考期末）“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点O做匀速圆周运动。如图所示，某一双星系统中A星球的质量为，B星球的质量为，它们球心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是（

）A．B星球的轨道半径为B．A星球和B星球的线速度大小之比为C．A星球运行的周期为D．若在O点放一个质点，则它受到两星球的引力之和一定为零23．（2022春·广东清远·高一统考期末）2022年4月16日2时16分，我国在太原卫星发射中心成功发射了大气环境监测卫星“大气一号”，该卫星是中国首个专门用于大气环境综合监测的卫星。该卫星正常运行轨道是距离地面高约705公里的圆轨道a，发射过程是先将卫星发射到椭圆轨道b（近地点在地球表面附近，远地点在正常运行轨道上），然后在远地点加速进入正常运行轨道。下列说法正确的是（

）A．“大气一号”卫星在轨道b上远地点时的速度大于第一宇宙速度B．“大气一号”卫星在轨道b上运动的周期小于在轨道a上运动的周期C．“大气一号”卫星在轨道b上的机械能大于在轨道a上的机械能D．“大气一号”卫星在轨道b上从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小三、解答题24．（2023春·江苏连云港·高一江苏省海头高级中学校考期末）牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一，万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量，也实现了人类的飞天梦想。已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。求：（1）第一宇宙速度v1大小；（2）我国成功发射第41颗北斗导航卫星，被称为“最强北斗”。这颗卫星是地球同步卫星，已知地球的自转周期T，求该卫星距地面的高度h。25．（2023秋·广东东莞·高一东莞一中校考期末）一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，宇航员在P点发现该行星的视角（圈中）为60°。已知引力常量为G，飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度为h，绕行周期为T，忽略其他天体对飞船的影响。根据上述数据，求：（1）该行星的半径；（2）该行星的密度；（3）该行星的第一宇宙速度。26．（2023春·全国·高一期末）如图所示，在某次火箭发射阶段，火箭载着一个探测器竖直向上加速直线运动，已知地球半径为，万有引力常量为，地球表面的重力加速度为，则：（1）上升到某一高度时，加速度为，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的，求此时火箭离地面的高度；（2）探测器与箭体分离后，进入某星球表面附近的预定圆轨道，进行一系列科学实验和测量，已知飞船在预定圆轨道的周期为，试问：该星球的平均密度为多少？27．（2023春·全国·高一期末）经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的某点O点做周期相同的匀速圆周运动．已知两颗星球之间的距离为L，质量m1＝3m，m2＝2m，引力常量为G。请你算出：（1）m2的轨道半径；（2）双星运动的周期。28．（2022春·安徽亳州·高一期末）“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个平抛试验，将一物体从高h处以初速度水平抛出，测得水平位移为x，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。求：（1）月球表面重力加速度；（2）月球的质量和月球的第一宇宙速度；（3）月球的平均密度。29．（2023春·上海松江·高一上海市松江一中校考期末）如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射轨道半径为r的近地圆轨道Ⅰ上，在卫星过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，过B点时再次点火，将卫星送入地球同步圆轨道Ⅲ。已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球半径为R。求：（1）卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；（2）同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h。30．（2022春·河南信阳·高一统考期末）我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。降落过程中，“天问1号”减速至距离火星表面100米时进入悬停阶段，接着探测器平移寻找合适的着陆点；找到安全着陆点后在缓冲装置和气囊保护下实行“无动力着陆”，此过程可简化为在竖直方向先自由下落，后做匀减速直线运动，到达火星表面时速度恰好为零。已知“天问1号”火星探测器总质量为m，在下面的计算中取火星的质量为地球的0.1倍，半径为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力，求：（1）悬停阶段反推发动机提供的制动力大小；（2）若“无动力着陆”过程经历的时间为，g取，求减速过程的加速度大小（保留两位有效数字）。参考答案：1．B【详解】A．发射速度大于11.2km/s卫星将脱离地球束缚，绕太阳运动，嫦娥五号的发射速度应大于7.9km/s小于11.2km/s，A错误；B．沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2，B正确；C．由开普勒第三定律可知沿轨道1运行的周期大于沿轨道2运行的周期，C错误；D．探测器在轨道2上经过P点在轨道1上经过P点的加速度都有万有引力产生，即探测器在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道1上经过P点的加速度，D错误；故选B。2．A【详解】卫星在星体表面附近绕其做圆周运动，则，，知卫星该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期3．B【详解】根据月球表面解得故选B。4．C【详解】ABC．航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故C正确，AB错误；D．根据万有引力公式可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小，因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误。故选C。5．B【详解】A．第一宇宙速度是从地表发射人造卫星或飞船的最小发射速度，所以中国空间站的发射速度不可能小于v1，故A错误；B．在地球表面，重力等于万有引力，即设中国空间站的向心加速度为a，根据牛顿第二定律有联立以上两式解得故B正确；C．中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，是因为所受重力全部提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，故C错误；D．对中国空间站根据牛顿第二定律有第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动时的速度，则联立以上两式解得故D错误。故选B。6．A【详解】A．从轨道Ⅱ变换到轨道Ⅲ需要在B点加速，即轨道Ⅲ上的线速度大于轨道Ⅱ上B点的速度，由可知轨道Ⅰ线速度大于轨道Ⅲ上的线速度，故在轨道Ⅰ运动经过A点时的速度比从轨道Ⅱ运动经过B点时的速度大，故A正确；B．根据可知故神舟十二号飞船在轨道Ⅱ和在轨道Ⅲ运动经过B点时加速度相同，故B错误；C．因为第一宇宙速度是飞船环绕地球运动的最大绕行速度，所以神舟十二号飞船在B处与天和核心舱对接后，其线速度小于第一宇宙速度，故C错误；D．因为同步卫星离地球的高度大约为，由可知，轨道半径越大，周期越大，则在B处与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ运动周期小于24小时，故D错误。故选A。7．D【详解】AC．根据开普勒第三定律有（k为开普勒常数）由于rB>rA所以TB>TA则故AC错误；B．根据万有引力提供向心力得向心加速度公式由于rc>rA所以ac<aA故B错误；D．根据万有引力提供向心力有解得中心天体的质量为故D正确。故选D。8．B【详解】A．7.9km/s是第一宇宙速度，卫星环绕地球做圆周运动的最大运行速度，故“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均小于第一宇宙速度，A错误。BCD．根据万有引力提供向心力可得变形得，，因为“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”的运行速率和向心加速度都小于“神舟八号”的运行速率和向心加速度；而周期大于“神舟八号”的周期，B正确，CD错误；故选B。9．B【详解】A．根据题意可得每颗星轨道半径为每颗星受到的万有引力的合力为由万有引力提供向心力得解得向心加速度与质量有关，故A错误；B．由万有引力提供向心力得解得则位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为，故B正确；CD．由万有引力提供向心力得解得若距离L变为原来的2倍，则周期变为原来的，若每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的倍，即角速度变为原来的倍，故C、D错误。故选B。10．A【详解】ABCD．两个黑洞A、B组成双星系统，各自由相互的万有引力提供向心力，所以它们的向心力大小相等，它们的周期T相同，设黑洞A、B的轨道半径分别为、，则联立解得因为>，所以黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量，两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越小，两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越大，A正确，BCD错误。故选A。11．D【详解】D．设苹果质量为m，地球质量为M，地球半径为R，月球轨道半径为r=60R，苹果在月球轨道上运动时加速度为a，由牛顿第二定律可得解得地球表面物体重力等于万有引力，则有解得联立得故D正确；A．由于月球质量不知，则地球吸引月球的力与地球吸引苹果的力无法比较，故A错误；B．由于月球半径不知，质量不知，则苹果在月球表面受到的引力与在地球表面的引力无法比较，故B错误；C．由于月球半径不知，质量不知，自由落体在月球表面的加速度与自由落体在地球表面的加速度无法比较，故C错误。故选D。12．A【详解】对赤道上的物体和同步卫星，角速度和周期相同，即，根据线速度与角速度的关系可得根据向心加速度与角速度的关系可得对近地卫星和同步卫星，万有引力提供向心力，即可得，，，由于近地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以，，，综上可得，，，故选A。13．BC【详解】A．飞船在P点应点火减速使飞船做近心运动，从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ，A错误；B．根据可知，到月心的距离越大，加速度越小，B正确；C．由可知，飞船在轨道Ⅰ上的角速度大于在轨道Ⅲ上的角速度，C正确；D．根据开普勒第二定律可知，飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐增大，D错误。故选BC。14．CD【详解】A．实验舱与空间站在同一轨道上运行，实验舱加速后将会做离心运动，不能实现与空间站对接，故A错误；B．若组合体返回地球，则需减速做向心运动从而离开该轨道，故B错误；C．由题意可知，在该轨道上组合体的引力势能为故C正确；D．根据可得组合体在该轨道上运行时的动能为则在该轨道上组合体的机械能为故D正确。故选CD。15．AD【详解】AD．设地球的质量为，核心舱的质量为，根据万有引力提供向心力有可得由公式可得，地球的密度为故AD正确；B．根据公式可得，核心舱转动的角速度为故B错误；C．根据题意，设地球表面物体的质量为，由万有引力等于重力有又有可得故C错误；故选AD。16．BD【详解】A．在地球极点表面处物体受到的重力等于万有引力解得地球质量为地球的密度为A错误；B．在轨道半径为r=2R处，仍有万有引力等于重力，即联立解得B正确；C．根据万有引力提供向心力有又联立可得C错误；D．以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时建筑物随地球转过的弧度比卫星转过的弧度少，即解得D正确。故选BD。17．AC【详解】A．卫星从轨道1变轨到轨道2需要点火加速，A正确；B．卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程，引力做正功，动能增大，故卫星在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度，B错误；C．由开普勒第三定律可得轨道3的半径大于轨道2的半长轴，轨道1的半径最小，故卫星在三条轨道中周期最大的为轨道3，周期最小的为轨道1，C正确；D．由牛顿第二定律可得卫星在轨道2上经过P点时和在轨道3上经过P点时到地心的距离相等，故加速度大小相等，D错误。故选AC。18．ABC【详解】AB．卫星由万有引力提供向心力解得卫星的向心加速度大小为地球的质量大小为AB正确；CD．卫星由万有引力提供向心力在地球表面有卫星的线速度大小为地球的平均密度C正确，D错误。故选ABC。19．AC【详解】A．三颗星球均绕中心做圆周运动，由几何关系可知r＝＝R故A正确；B．任一星球做圆周运动的向心力由其他两个星球的引力的合力提供，根据平行四边形定则得F＝2cos30°＝ma解得a＝与三颗星球的质量m成正比，故B错误；C．合力提供它们的向心力解得故C正确；D．合力提供它们的向心力解得距离R和m均增大为原来的3倍，则每颗星球的线速度大小不变，故D错误。故选AC。20．BD【详解】AB．由可得所以轨道半径越大，卫星线速度越小，故卫星A的线速度小于卫星C的线速度，故A错误，B正确；CD．由可得所以故C错误，D正确。故选BD。21．BC【详解】A．在发射轨道上关闭推进器后，卫星继续向上运动需要克服地球万有引力做功，卫星的速度不断减小，故A错误；B．地球第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，根据解得可知在停泊轨道上，卫星的速度小于第一宇宙速度，故B正确；C．月球第一宇宙速度等于卫星在月球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，根据解得可知在工作轨道上，卫星的速度小于月球第一宇宙速度，又因为月球的质量小于地球的质量，所以月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C正确；D．在转移轨道上，卫星同时受到地球引力和月球引力，一开始地球引力大于月球引力，之后地球引力小于月球引力，故D错误。故选BC。22．BC【详解】A．设A星球轨道半径为R1，B星球轨道