五年（2021-2025）高考物理真题分类汇编：专题05 万有引力与宇宙航行（全国）（原卷版）

专题05万有引力与宇宙航行

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

2025·广东卷、湖南卷仍为必考考点，注重万有引力提供向心力

考点1万有引

2024·新课标卷、山东卷、湖南卷的分析。常结合航空航天前沿科技等实际

力定律

2023山东卷、新课标卷问题考查，强调知识的应用性和创新性。

及其应用

2022·辽宁卷题型以计算题为主，也会在选择题中出现。

2021·福建卷、海南卷考查内容涵盖天体质量和密度计算、卫星

2025·山东卷、河北卷运行及变轨等，还会涉及能量知识。命题

考点2人造卫2024·福建卷、河北卷注重考查学生运用限制变量法进行定性推

星宇宙速度2023·广东卷、江苏卷、湖南卷断或定量计算的能力，引导学生关注科技

2022·浙江卷、河北卷前沿，培养学生将物理知识应用于实际情

2021·广东卷、天津卷、北京卷境的能力。

考点01万有引力定律及其应用

1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返

回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67×10

－11N⋅m2/kg2，根据以上数据可推算出火星的（）

A．质量B．体积C．逃逸速度D．自转周期

2．（2025·安徽·高考真题）2025年4月，我国已成功构建国际首个基于DRO（远距离逆行轨道）的地月空

间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨

道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO变

轨进入半径为r的环月圆形轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考

虑月球对甲、乙的引力，则（）

abRab4π2r34π2R3

A．rB．rRC．MD．M

22GT2GT2

3．（2025·山东·高考真题）轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱

与返回舱的质量比为5:1。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对

GM

行星的速度大小为2，G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（）

r

2GM3GM4GMGM

A．B．C．D．

5r5r5rr

4．（2025·云南·高考真题）国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5．8年，该小行星与太阳

系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU，八大行星绕太阳

的公转轨道半径如下表所示。忽略其它行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道应介于

（）

行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径R/AU0.390.721.01.55.29.51930

A．金星与地球的公转轨道之间B．地球与火星的公转轨道之间

C．火星与木星的公转轨道之间D．天王星与海王星的公转轨道之间

5．（2025·海南·高考真题）载人飞船的火箭成功发射升空，载人飞船进入预定轨道后，与空间站完成自主

快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法

正确的是（）

A．火箭加速升空失重

B．宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力

C．空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度

D．空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度

6．（2025·河南·高考真题）2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的

1

运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese122b轨道半径约为日地距离的，其母恒星质量约为太阳质量的

14

2

，则Gliese122b绕其母恒星的运动周期约为（）

7

A．13天B．27天C．64天D．128天

7．（2025·湖南·高考真题）我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探

测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探

测某自转周期为T0的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨

到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为T1。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的

2

a342R3

引力，可根据以上物理得到Rh，M。下列选项正确的是（）

22Gc2

b3a3

，，，，

A．a为T1b为T0c为T1B．a为T1b为T0c为T0

，，，，

C．a为T0b为T1c为T1D．a为T0b为T1c为T0

8．（2025·广东·高考真题）一颗绕太阳运行的小行星，其轨道近日点和远日点到太阳的距离分别约为地球

到太阳距离的5倍和7倍。关于该小行星，下列说法正确的是（）

A．公转周期约为6年

B．从远日点到近日点所受太阳引力大小逐渐减小

C．从远日点到近日点线速度大小逐渐减小

1

D．在近日点加速度大小约为地球公转加速度的

25

9．（2025·浙江·高考真题）地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从a运行到b、从c运行到d

的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2，且S1S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球

公转轨道半径的0.6倍，则彗星（）

A．在近日点的速度小于地球的速度

B．从b运行到c的过程中动能先增大后减小

C．从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间

D．在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍

10．（2024·天津·高考真题）卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R。卫星发射后在地球同

步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（）

A．角速度之比为1:1B．线速度之比为r:R

C．向心加速度之比为R:rD．受到地球的万有引力之比为R2:r2

11．（2014·广东·高考真题）如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，

下列说法正确的是（）

A．轨道半径越大，周期越长

B．轨道半径越大，速度越大

C．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

12．（2024·贵州·高考真题）土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动，其中的两颗卫星轨道半径

、、

分别为，r1r2且r1r2，向心加速度大小分别为a1a2，则（）

aaaa

121222

A．B．22C．a1r1a2r2D．a1r1a2r2

r1r2r1r2

13．（2024·重庆·高考真题）在万有引力作用下，太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动，假

设a、b两个天体的质量均为M，相距为2r，其连线的中点为O，另一天体（图中未画出）质量为m（m

<<M），若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置，a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速

圆周，且相对位置不变，忽略其他天体的影响。引力常量为G。则（）

A．c的线速度大小为a的3倍B．c的向心加速度大小为b的一半

GM

C．c在一个周期内的路程为2πrD．c的角速度大小为

8r3

14．（2024·重庆·高考真题）2024年5月3日，嫦娥六号探测成功发射，开启月球背面采样之旅，探测器的

着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。则组合体着陆月球的过程中（）

A．减速阶段所受合外力为0B．悬停阶段不受力

C．自由下落阶段机械能守恒D．自由下落阶段加速度大小g=9.8m/s2

15．（2024·海南·高考真题）嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常

量为G，则月球的平均密度为（）

3

3(1k)3(1k)33

A．B．C．D．(1k)

GT2k3GT23GT2kGT2

16．（2024·广西·高考真题）潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图

中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（）

A．a处最大B．b处最大C．c处最大D．a、c处相等，b处最小

17．（2024·山东·高考真题）“鹊桥二号”中继星环绕月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球

静止卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为（）

r3a3r3a3

A．B．C．D．

a3r3a3r3

18．（2024·江西·高考真题）两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，半径分别为r1、r2，则动能和周

期的比值为（）

ErTr3ErTr3

A．k12,11B．k11,11

ErT3ErT3

k212r2k222r2

ErTr3ErTr3

C．k12,12D．k11，12

ErT3ErT3

k212r1k222r1

19．（2024·湖北·高考真题）太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周

运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，

使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道

半径。则（）

A．空间站变轨前、后在P点的加速度相同

B．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小

C．空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小

D．空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大

20．（2024·全国甲卷·高考真题）2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样

返回之旅。将采得的样品带回地球，飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。月球表面

1

自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的。下列说法正确的是（）

6

A．在环月飞行时，样品所受合力为零

B．若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力等于零

C．样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同

D．样品放置在月球背面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小

21．（2024·新疆河南·高考真题）天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星

GJ1002c的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，则这颗红矮星的质量

约为太阳质量的（）

A．0．001倍B．0.1倍C．10倍D．1000倍

22．（2024·辽宁·高考真题）如图（a），将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点O，竖直

向上为正方向建立x轴。若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面做简谐运动

的图像如（b）所示（不考虑自转影响），设地球、该天体的平均密度分别为1和2，地球半径是该

天体半径的n倍。1的值为（）

2

n21

A．2nB．C．D．

2n2n

23．（2024·浙江·高考真题）如图所示，2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫

星送入距离地面约500km的轨道。取地球质量6.01024kg，地球半径6.4103km，引力常量

6.671011Nm2/kg2。下列说法正确的是（）

A．火箭的推力是空气施加的B．卫星的向心加速度大小约8.4m/s2

C．卫星运行的周期约12hD．发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态

3

24．（2023·重庆·高考真题）某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的，运

10

行的轨道与地球赤道不共面（如图）。t0时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为

M，半径为R，引力常量为G。则（）

1

23

A．卫星距地面的高度为GMT

2R

4

51

B．卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为180πGMT23

9πR

C．从t0时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为20

D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多7

25．（2023·天津·高考真题）运行周期为24h的北斗卫星比运行周期为12h的（）

A．加速度大B．角速度大C．周期小D．线速度小

26．（2023·北京·高考真题）在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的

轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力

为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。

下列说法正确的是（）

A．圆周运动轨道可处于任意平面内

FRt2

B．小球的质量为

42n2

C．若误将n1圈记作n圈，则所得质量偏大

D．若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

27．（2023·山东·高考真题）牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地

Mm

球与月球）的引力具有相同的性质、且都满足F∝。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60

r2

倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（）

rgrg

A．30πB．30πC．120πD．120π

grgr

28．（2023·浙江·高考真题）木星的卫星中，木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为1:2:4。木

卫三周期为T，公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r的n倍。月球绕地球公转周期为T0，则（）

nn

A．木卫一轨道半径为rB．木卫二轨道半径为r

162

2

3

T03

C．周期T与T0之比为2D．木星质量与地球质量之比为n

nT2

29．（2023·湖北·高考真题）2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直

线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地

球的公转轨道半径之比约为3:2，如图所示。根据以上信息可以得出（）

A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27:8

B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大

C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9:4

D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前

30．（2023·辽宁·高考真题）在地球上观察，月球和太阳的角直径（直径对应的张角）近似相等，如图所示。

若月球绕地球运动的周期为T₁，地球绕太阳运动的周期为T₂，地球半径是月球半径的k倍，则地球与

太阳的平均密度之比约为（）

2222

TT1T1T

．31．32．1．2

AkBkC3D3

T2T1kT2kT1

31．（2023·江苏·高考真题）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道

可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（）

A．质量B．向心力大小

C．向心加速度大小D．受到地球的万有引力大小

32．（2023·浙江·高考真题）太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运

行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行

星绕太阳运动的轨道半径如下表：

行星名称地球火星木星土星天王星海王星

轨道半径R/AU1.01.55.29.51930

则相邻两次“冲日”时间间隔约为（）

A．火星365天B．火星800天

C．天王星365天D．天王星800天

33．（2022·辽宁·高考真题）如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容易测得地球

—水星连线与地球—太阳连线夹角，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角，两角最大值分别为m、

m。则（）

A．水星的公转周期比金星的大

B．水星的公转向心加速度比金星的大

C．水星与金星的公转轨道半径之比为sinm:sinm

D．水星与金星的公转线速度之比为sinm:sinm

34．（2021·重庆·高考真题）2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中

具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉

兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（）

N

A．火星的平均密度是月球的3倍

P

B．火星的第一宇宙速度是月球的NP倍

N

C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍

P

KN

D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍

P2

35．（2021·福建·高考真题）一火星探测器着陆火星之前，需经历动力减速、悬停避障两个阶段。在动力减

速阶段，探测器速度大小由96m/s减小到0，历时80s。在悬停避障阶段，探测器启用最大推力为7500N

的变推力发动机，在距火星表面约百米高度处悬停，寻找着陆点。已知火星半径约为地球半径的1，

2

1

火星质量约为地球质量的，地球表面重力加速度大小取10m/s2，探测器在动力减速阶段的运动视为

10

竖直向下的匀减速运动。求：

（1）在动力减速阶段，探测器的加速度大小和下降距离；

（2）在悬停避障阶段，能借助该变推力发动机实现悬停的探测器的最大质量。

36．（2021·福建·高考真题）两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了2020

年诺贝尔物理学奖。他们对一颗靠近银河系中心的恒星S2的位置变化进行了持续观测，记录到的S2的

椭圆轨道如图所示。图中O为椭圆的一个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为0.87。P、Q分别为轨道的

远银心点和近银心点，Q与O的距离约为120AU（太阳到地球的距离为1AU），S2的运行周期约为

16年。假设S2的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万有引力影响，根据上述数据及日常的天文知

识，可以推出（）

A．S2与银河系中心致密天体的质量之比

B．银河系中心致密天体与太阳的质量之比

C．S2在P点与Q点的速度大小之比

D．S2在P点与Q点的加速度大小之比

37．（2021·海南·高考真题）2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和

核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为400km左右，地球静止卫星距地面的高度接近

36000km。则该核心舱的（）

A．角速度比地球静止卫星的小

B．周期比地球静止卫星的长

C．向心加速度比地球静止卫星的大

D．线速度比地球静止卫星的小

考点02人造卫星宇宙速度

38．（2025·北京·高考真题）2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器

在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道2、B为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列

说法正确的是（）

A．在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小

B．在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大

C．在轨道2上机械能与在轨道1上相等

D．利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量

39．（2025·河北·高考真题）随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某

星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均

匀的球体，半径为R0，表面重力加速度为g0。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，引力势能为

211

mg0R0rR0。要使飞行器在距星球表面高度为R0的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度

R0r

为（）

3g0R0

A．g0R0B．C．2g0R0D．3g0R0

2

40．（2024·浙江·高考真题）与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，

假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，地球的公转半径为R，小行星甲的远日点到太阳的

距离为R1，小行星乙的近日点到太阳的距离为R2，则（）

A．小行星甲在远日点的速度大于近日点的速度

B．小行星乙在远日点的加速度小于地球公转加速度

TR3

．小行星甲与乙的运行周期之比11

C3

T2R2

t（RR）3

D．甲乙两星从远日点到近日点的时间之比1=1

（）3

t2R2R

41．（2024·安徽·高考真题）2024年3月20日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达

距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的

半长轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为

24h。则鹊桥二号在捕获轨道运行时（）

A．周期约为144h

B．近月点的速度大于远月点的速度

C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度

D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度

42．（2024·广东·高考真题）如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面

时以60m/s的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连

11

接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表

102

面重力加速度大小取g10m/s2。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（）

A．该行星表面的重力加速度大小为4m/s2

B．该行星的第一宇宙速度为7.9km/s

C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为80m/s2

D．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30kW

43．（2024·河北·高考真题）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的

探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距

月心约为2.0×103km，远月点B距月心约为1.8×104km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（）

A．鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h

B．鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81：1

C．鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线

D．鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s

44．（2023·福建·高考真题）人类为探索宇宙起源发射的韦伯太空望远镜运行在日地延长线上的拉格朗日L2

点附近，L2点的位置如图所示。在L2点的航天器受太阳和地球引力共同作用，始终与太阳、地球保持

相对静止。考虑到太阳系内其他天体的影响很小，太阳和地球可视为以相同角速度围绕日心和地心连

线中的一点O（图中未标出）转动的双星系统。若太阳和地球的质量分别为M和m，航天器的质量远

小于太阳、地球的质量，日心与地心的距离为R，万有引力常数为G，L2点到地心的距离记为r（r<<R），

在L2点的航天器绕O点转动的角速度大小记为ω。下列关系式正确的是（）[可能用到的近似

11r

2212]

RrRR

11

G(Mm)2G(Mm)2

A．B．

2R3R3

11

3m3m3

C．rRD．rR

3Mm3Mm

45．（2023·广东·高考真题）如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的

遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已

知Q的质量为M，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（）

2

GMt1t0

A．周期为2t1t0B．半径为3

42

2GM

C．角速度的大小为D．加速度的大小为3

t1t0t1t0

46．（2023·北京·高考真题）2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对

太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为720km，运行一圈

所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转

的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确

的是（）

A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1

B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s

C．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离

47．（2023·海南·高考真题）如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列说法正确的

是（）

A．飞船从1轨道变到2轨道要点火加速B．飞船在1轨道周期大于2轨道周期

C．飞船在1轨道速度大于2轨道D．飞船在1轨道加速度大于2轨道

48．（2022·福建·高考真题）2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地390km近圆轨道上的天宫

空间站。为避免发生危险，天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体

Mm

从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为G，式中M为地球质量，G为引力常量；

r

现将空间站的质量记为m0，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为r1、r2，如图所示。空间站紧急避

碰过程发动机做的功至少为（）

11111

A．GMm0B．GMm0

2r1r2r1r2

31111

C．GMm0D．2GMm0

2r1r2r1r2

49．（2022·海南·高考真题）火星与地球的质量比为a，半径比为b，则它们的第一宇宙速度之比和表面的

重力加速度之比分别是（）

g火avg火av

火a火b

A．B．C．2D．

g地bv地bg地bv地a

50．（2022·广东·高考真题）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是

各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为

匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是（）

A．火星公转的线速度比地球的大B．火星公转的角速度比地球的大

C．火星公转的半径比地球的小D．火星公转的加速度比地球的小

51．（2022·山东·高考真题）“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球

的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地

球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速

度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（）

11

gR2T23gR2T23

A．B．

22R22

2nπ2nπ

11

gR2T23gR2T23

C．D．