高考物理一轮复习 专项强化5 天体运动的“4类典型”问题

专题强化五天体运动的“四类典型”问题

题型一赤道上的物体、近地卫星和同步卫星的区别

赤道上的物体、近地卫星、同步卫星之间的关系比较

比较内容赤道上的物体近地卫星同步卫星

向心力来源万有引力与支持力的合力万有引力

向心力方向指向地心

重力与万有

重力略小于万有引力重力等于万有引力

引力的关系

。3=33(R+")=

IGM

v\=co]R1GM

线速度R5+h

V\<V3<V2（V2为第一宇宙速度）

coy=co自=

=[GM

CD\CO自R3/GM

角速度"(R+h)3

aj\=cui<cuz

Q2=OAR=〃3=加(/?+/0=

a\=coiRGMGM

向心加速度

(R+h)2

a\<a?,<a2

【例1】国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”，1970

年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运

行，其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km；1984年4月8

日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设

东方红一号在远地点的加速度为山，东方红二号的加速度为他，固定在地球赤道

上的物体随地球自转的加速度为。3,则41、42、03的大小关系为（）

图1

\,a2>a\>ay^.aS>ai>a\

C.aS>a\>aiV）.a\>ai>ay

答案D

解析由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，

根据。=疗厂，r2>n,则。2>。3；由万有引力定律和牛顿第二定律得=由

题目中数据可以得出口<77,则综合以上分析有，0>42>。3,选项D正确。

对点演练

1.（2021・四川巴中零诊）2020年6月23H,北斗二号系统第55颗卫星即“收官之

星”在西昌卫星发射中心发射成功，这是一颗地球同步卫星。若该卫星先在近地

圆轨道上运行，线速度为彷、周期为刀、加速度为小；经转移轨道变到地球同步

轨道，在同步轨道上运行的线速度为。2、周期为巴、加速度为。2；卫星发射前在

发射架上跟随地球自转的线速度为。3、周期为小、向心加速度为43,地球表面的

重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.ri<72<73B.V1>U2>V3

C.ai>a\>ayD.〃3=g

答案B

解析该卫星在近地圆轨道上和在地球同步轨道上，由万有引力提供向心力可得

拉普=吟=加爷？=〃以，解得。=濯，近地圆轨道半

径较小，故有V\>V2,T\<T1,a\>ai,其中在近地圆轨道上运行时m=g,卫星在

地球同步轨道上和在发射架上随地球自转时具有相同的周期，即乃=乃，同步卫

星轨道半径较大，由。=筝，a=爷八可知。2>3,。2>。3,综上所述，可得方〈乃

=73,vi>V2>V3tai=g>a2>a3rB正确。

题型二卫星变轨和能量问题

1.变轨原理

(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道I上。如图2所

不O

图2

(2)在A点(近地点)点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供卫星在轨道I

上做圆周运动的向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道II0

(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道III。

2.变轨过程分析

(1)速度：设卫星在圆轨道I和in上运行时的速率分别为。I、s,在轨道n上过A

点和B点时速率分别为内、办。在A点加速，则为＞幼，在B点加速，则V3＞VB,

又因切＞03,故有。4＞切＞03＞。3。

(2)加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道I还是轨道II

上经过4点，卫星的加速度都相同；同理，卫星在轨道II或轨道III上经过B点的

加速度也相同。

(3)周期：设卫星在I、II、IH轨道上的运行周期分别为7K乃、乃，轨道半径分

别为内、以半长轴)、n,由开普勒第三定律竿=2可知TV乃＜73。

(4)机械能：在一个确定的圆(椭圆)轨道上机械能守恒。若卫星在I、II、III轨道

的机械能分别为屈、Ei.£,则e〈氏〈田。

【例2】我国正在进行的探月工程是高新技术领域的•次重大科技活动，在探月

工程中飞行器成功变轨至关重要。如图3所示，假设月球半径为R,月球表面的

重力加速度为g。，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道1上运动，到达轨

道的A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道

IH绕月球做圆周运动，贝女)

✓Z、、

f7\%

-B位球ni}A

&“一9

图3

A.飞行器在8点处点火后，动能增加

B.飞行器在轨道III上绕月球运行一周所需的时间为

c.只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道n上通过8点的加速度大于在轨道in

上通过8点的加速度

D.由己知条件不能求出飞行器在轨道II」一的运行周期

答案B

解析在椭圆轨道近月点变轨成为圆轨道，要实现变轨应给飞行器点火减速，减

小所需的向心力，故点火后动能减小，故A错误；设飞行器在近月轨道HI绕月球

运行一周所需的时间为乃，则mgo=7席R,解得丁3=2八后,根据几何关系可

知，轨道II的半长轴。=2.5R,根据开普勒第三定律吗=%以及飞行器在轨道川上

的运行周期，可求出飞行器在轨道I【上的运行周期，故B正确，D错误；只有万

有引力作用情况下，飞行器在轨道II上通过8点的加速度与在轨道HI上通过B点

的加速度相等，故C错误。

对点演练

2.2021年2月，“天问一号”探测器成功被火星捕获，成为我国第一颗人造火星

卫星，实现“绕、着、巡”目标的第一步。如图4,为“天问一号”被火星捕获

的简易图，其中1为椭圆轨道，2为圆轨道。则下列说法正确的是（）

地火转移轨道

图4

A.“天问一号”在轨道2运行的周期大于在轨道1运行的周期

B.“天问一号”沿轨道1运行时在。点的加速度小于在。点的加速度

C.“天问一号”由轨道1进入轨道2,在。点的喷气方向与速度方向相反

D.“天问一号”在轨道1由Q点向P点运动的过程中，机械能逐渐增大

答案B

解析由开普勒第三定律篇=带可知，由于轨道1的半长轴大于轨道2的半径，

所以“天问一号”在轨道2运行的周期小于在轨道1运行的周期,A错误；由笔

=〃心得。=靖，"天问一号”在尸点的加速度小于在。点的加速度，B正确；

“天问一号”由轨道1进入轨道2,“天问一号”做向心运动，因此在Q点制动

减速，则在。点的喷气方向应与速度方向相同，C错误；“天间一号”在轨道1

由Q点向尸点运动的过程中，只有万有引力做功，“天问一号”的机械能守恒，

D错误。

题型三双星及多星模型

1.双星模型

绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统。如图5所示。

(1)各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，即

G如〃72)

£2=wicofn，

Gm\mi

-p-=根26902r2。

(2)两颗星的周期及角速度都相同,即为=4,3=豚2。

(3)两颗星的轨道半径与它们之间的距离关系为门+^=心

2.多星模型

所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力，除中央星体外，各星体

的角速度或周期相同。

(1)三颗星体位于同一直线上，两颗质量相等的环绕星围绕中央星在同一半径为R

的圆形轨道上运行(如图6甲所示)。

(2)三颗质量均为〃?的星体位于等边三角形的三个顶点上(如图乙所示)。

…/m，，..二*m

甲乙

丙丁

图6

（3）其中一种四星模型是四颗质量相等的星体位于壬方形的四个顶点上，沿着外接

于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动（如图丙所示）。

（4）另一种四星模型是三颗质量相等的星体始终位于正三角形的三个顶点上，另一

颗位于中心0,外围三颗星绕0做匀速圆周运动（如图丁所示）。

【例3】引力波的发现证实了爱因斯坦100年前所做的预测。1974年发现了脉冲

双星间的距离在减小，就已间接地证明了引力波的存在。如果将该双星系统简化

为理想的圆周运动模型，如图7所示，两星球在相互的万有引力作用下，绕。点

做匀速圆周运动。由于双星间的距离减小，则（）

图7

A.两星的运动周期均逐渐减小

B.两星的运动角速度均逐渐减小

C.两星的向心加速度均逐渐减小

D.两星的运动线速度均逐渐减小

答案A

解析双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力。

根据=m।orr\=mictrn,得m\r\=imn,知轨道半径与质量成反比，双星

间的距离减小，则双星的轨道半径都减小，根据万有引力提供向心力，知角速度

增大，周期减小，故A正确，B错误；根据6"詈=〃710=加2。2知，乙变小，则

两星的向心加速度均增大，故C错误；根据4臀=〃力?，解得加詈,

则线速度增大，故D错误。

对点演练

3.（2021・四川南充模拟）宇宙空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8所示，三颗质量均为小的星体位于等边三角形的三个顶点，三

角形边长为心忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中

心。做匀速圆周运动，引力常量为G。下列说法正确的是（）

/P\

/O\

mC>.......O"?

图8

A.每颗星做圆周运动的线速度为‘用

B.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关

C.若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍

D.若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的2倍

答案C

解析任意两颗星之间的万有引力/=谭，每一颗星受到的合力为F\=@F,

由几何关系知：它们的轨道半径为一坐3合力提供它们的向心力耳也=4,

联立解得v=、怦,故A错误；根据近泮=〃也得〃=4烫，故加速度与它

们的质量有关，故B错误；根据然也=〃誓，解得7=全、偌，若距离L

和每颗星的质量小都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故C正确；根据

。=\管可知，若距离心和每颗星的质量

，〃都变为原来的2倍，则线速度不变,

故D错误。

题型四卫星或天体的追及相遇问题

“行星冲日”相关问题也称为天体运动的“追及相遇”问题，此类问题具有周期

性，可以分为同向追赶和反向追赶两种情况。“天体相遇”，指两天体相距最近。

若两环绕天体的运转轨道在同一平面内，则两环绕天体与中心天体在同一直线上,

且位于中心天体的同侧（或异侧）时相距最近（或最远）。类似于在田径场赛道上的循

环长跑比赛，跑得快的每隔一段时间多跑一圈追上并超过跑得慢的。

图9

【例4】（多选）地球位于太阳和行星之间且三者几乎排成一条直线的现象，天文

学上称为“行星冲日”。火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做

匀速圆周运动。不考虑火星与地球的自转，且假设火星和地球的轨道平面在同一

个平面上，相关数据见下表。则根据提供的数据可知（）

质量半径与太阳间距离

地球mRr

火星约0.1m约0.57?约1.5厂

A.在火星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s

B.理论上计算可知，相邻两次“火星冲日”的时间间隔大约为1年

C.火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为2：5

D.火星运行的加速度比地球运行的加速度小

答案CD

i«LrtGmoin'inrv4”口IGm。火Im幺、，R龙kz.t

解析根据，而，斛何V=N-^,叫d耳乂贰=屈＜1，则。火

地=7.9km/s,即在火星表面附近发射飞行器的最小速度小于7.9km/s,选项A

（15-）3，

错误；根据开普勒第三定律，可得一京一=再，则丁火~1.84丁他=1.84年，相

邻两次“火星冲日”的时间间隔，里，地球多公转一周，则1,解得f、2.2

/地/火

年，选项B错误；行星对表面物体的万有引力等于物体在行星表面时受到的重力，

即£鬻=根途，解得g=誓，则/=簧*普=|,选项C正确；太阳对行星

火

的万有引力充当行星做圆周运动的向心力，即上产=，〃04,解得。=黄GM，则比=

K।

3=百＜1,可知火星运行的加速度比地球运行的加速度小，选项D正确。

对点演练

4.（2021•陕西西安模考）如图1（）,三个质点4、b、。的质量分别为〃力、机2、远

大于加及机2）,在万有引力作用下，〃在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速

圆周运动，己知轨道半径之比为3外=1：4,则下列说法中正确的有（）

A.Q、〃运动的周期之比为7；：%=1：8

B。、/?运动的周期之比为乙：7）,=1：4

C.从图示位置开始，在〃转动一周的过程中，〃、权c•共线12次

D.从图示位置开始，在人转动一周的过程中，。、氏。共线13次

答案A

解析万有引力提供向心力当=〃弟,•则丁=骋能，。、〃轨道半径之比为

I:4,则。、b运动的周期之比为1：8,B错误，A正确；设每隔时间。、b

共线一次，贝I（皿一g初=兀，所以，故从图示位置开始，在人转动一周

COa—COh

的过程中〃、从c共线，〃=申="（"「）=后_/=14,C、D错误。

t71/alb

课时分层训练

A级基础巩固练

考点一近地卫星、同步卫星和赤道上物体的区别

1.“高分四号”卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，关于“高

分四号”，下列说法正确的是（）

A.“高分四号”卫星距地球如果更近一些，分辨率更高，且仍能保持与地球自转

同步

B.“高分四号”卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度7.9

km/s

C.“高分四号”卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度

D.“高分四号”卫星所受到的向心力与其他同步N星所受到的向心力大小相等

答案B

解析所有同步卫星都具有相同的周期、相同的离地高度和相同的速率，“高分

四号”卫星距地球更近一些，不能保持与地球自转同步，A错误；根据万有引力

提供向心力牛=乎，有。='怦，第一宇宙速度对应的轨道半径为地球的

半径，“高分四号”卫星的轨道半径比地球半径大，所以其绕地球做圆周运动的

线速度小于第一宇宙速度7.9km/s,B正确；根据向心加速度。=不，“高分四

号”卫星与静止在赤道上的物体具有相同的周期，所以“高分四号”卫星的向心

加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，C错误；由于“高分四号”卫星与

其他同步卫星的质量有可能不同，地球对它们的引力（充当向心力）大小也可能不

同，向心力大小不能判断，D错误。

2.据2021年2月10日的央视新闻报道，中国科学院国家授时中心表示：地球自

转加快，一天已不足24小时。如果地球质量M、半径R不变，仅自转加快，地

球同步卫星若要继续保持与地球同步，则其（）

A.轨道半径必须减小B.角速度必须减小

C.运行速率必须减小D.向心加速度一定减小

答案A

解析根据万有引力提供向心力6华=依普解得地球自转加快，

周期7减小，则轨道半径厂必须减小，故A正确；同步卫星的角速度口=窄，地

球自转加快，周期7减小，则角速度①必须增大，故B错误；同步卫星的线速度

。=爷=号算,地球自转加快，周期7减小，则线速度（运行速率必须增大，

故C错误；同步卫星运行的向心加速度。=军^=\^6管"地球自转加快，周

期7减小，则向心加速度。一定增大，故D错误，

3.（多选）（2022•安徽宿州模拟）有4、b、c、3四颗地球卫星,卫星a还未发射,在

地球赤道上随地球表面一起转动，卫星h处于地面附近近地轨道上正常运动，c

是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图1所示，则下列说法

正确的是（）

图1

\.a的向心加速度小于重力加速度g

B.b在相同时间内转过的弧长最长

C.c在4h内转过的圆心角是与

D.c/的运动周期有可能是23h

答案ABC

解析。受万有引力和支持力作用，即两个力的合力提供向心力，向心加速度小

于重力加速度g,故AJE确；根据得》由于汴<片<〃，则

Vb>Vc>V（b。、。的角速度相等，根据0=。不知，c的线速度大于。的线速度，可

知〃的线速度最大，则相同时间内转过的弧长最长，故B正确；。为同步卫星，

周期为24h,4h内转过的圆心角夕=5*2兀=微，故C正确；根据6^争=，席7

得T=、/W，〃的轨道半径大于c的轨道半径，则d的周期大于c的周期，可

知〃的周期一定大于24h,故D错误。

考点二卫星变轨和能量问题

4.2020年7月22日，中国火星探测工程正式对外发布“中国首次火星探测任务宇

宙飞船天问一号着陆平台和火星车”。7月23日，宇宙飞船天问一号探测器在中

国文昌航天发射基地发射升空。宇宙飞船天问一号从地球上发射到与火星会合，

运动轨迹如图2中椭圆所示。飞向火星过程中，只考虑太阳对宇宙飞船天间一号

的引力。下列说法正确的是（

图2

A.宇宙飞船天问一号椭圆运动的周期小于地球公转的周期

B.在与火星会合前，宇宙飞船天间一号的加速度小于火星公转的向心加速度

C.宇宙飞船天问一号在无动力飞行飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减少，

机械能守恒

D.宇宙飞船天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

答案C

解析宇宙飞船天问一号椭圆轨道半长轴大于地球公转半径，由开普勒第三定律

可知，宇宙飞船天问一号椭圆轨道的周期大于地球公转的周期，故A项错误；宇

宙飞船天问一号位于火星与地球之间，距太阳的距离小于火星距太阳的距离，由

华二小。解得。二爷，宇宙飞船天问一号的向心加速度大于火星公转的向心加

速度，故B项错误；当天问一号飞向火星过程中，即在椭圆轨道上，万有引力做

负功，引力势能增大，动能减小，机械能守恒，故C项正确；宇宙飞船天问一号

从地球上发射，需要脱离地球的吸引，绕太阳运动，即发射速度大于第二宇宙速

度，故D项错误。

5.如图3所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其

中轨道I、山为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、HI运动后在。点登陆

火星，0点是轨道I、II、HI的切点，。、。还分别是椭圆轨道HI的远火星点和

近火星点。关于探测器，下列说法正确的是（）

图3

A.由轨道I进入轨道H需在O点加速

B.在轨道II的运行周期小于沿轨道HI的运行周期

C.在轨道II运行的线速度大于火星的第一宇宙速度

D.在轨道in上，探测器运行到O点的线速度小于Q点的线速度

答案D

解析由轨道I进入轨道n需在。点减速，由高轨道进入低轨道需要点火减速,

故A惜误；根据周期公式7=2々后可知，轨道半径越大周期越大，所以在轨

道n的运行周期大于沿轨道川的运行周期，故B错误；根据v=、愕可知,在

轨道n运行的线速度小于火星的第一宇宙速度，故c错误；根据开普勒第二定律

可知，在近地点的线速度大于远地点的线速度，所以在轨道m上，探测器运行到

。点的线速度小于。点的线速度，故D正确。

考点三双星及多星模型

6.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心

做匀速圆周运动，而不会因为万有引力的作用而吸引到一起。如图4所示，某双

星系统中A、3两颗天体绕0点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比以：必=

1:2,则两颗天体的()

--…、、、

✓Z、、

//…、、\

:1O人

''、'、、-，/

、/

'、、…一/

图4

A.质量之比侬：〃IB=2：1B.角速度之比0A:CDB=1:2

C.线速度大小之比内：VB=2：1D.向心力大小之比FA:FB=2：1

答案A

解析双星绕连线上的一点做匀速圆周运动，其角速度相同，周期相同，两者之

间的万有引力提供向心力，F=mA(o2rA=mnarrB,所以，〃八：〃m=2：1,选项A正

确，B、D错误；由•可知，线速度大小之比VA:VB=\:2,选项C错误。

7.某双星系统由两颗质量近似相等的恒星组成，科学家发现，该双星系统周期的

理论计算值是实际观测周期的々倍(Q1)。科学家推测该现象是由两恒星连线中点

的一个黑洞造成的，则该黑洞的质量与该双星系统中一颗恒星质量的比值为

答案A

解析设恒星的质量均为〃z,两恒星之间的距离为/,则有竿=〃普及，解得7

理论=兀/\信，设黑洞的质量为加，则竿叶

/现测乙

7/WP—1

的E，又因为TLbE联立解得丁丁，故选A。

考点四卫星或天体的追及相遇问题

8.（2021•四川德阳二诊）2021年2月24R,我国首个火星探测器“天问一号”成功

进入火星停泊轨道，开始科学探测，并为择机着陆火星做好准备。假设火星和地

球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线

的延长线上，如图5所示。下列选项正确的是（）

A.“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态

B.火星的环绕速度大于地球的环绕速度

C.火星的公转周期大于地球的公转周期

D.从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线

答案C

解析“天问一号”在发射过程中，加速度向上，处于超重状态，故A错误；根

据万有引力提供向心力可知,2=〃?7侍v=y]~r^由于火星的轨道半径比地

球的大，则火星的环绕速度小于地球的环绕速度，故B错误；根据开普勒第三定

=k可知，地球的轨道半径小，公转周期小，火星的轨道半径大，公转周期

大，故C正确；从图示时刻再经过半年时间，地球运动到图示位置的对称点，但

由于火星的角速度小，不能运动到图示位置的对称点，此时太阳、地球、火星不

能再次共线，故D错误。

9.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在位于北纬43。的观测站对

该卫星的天文观测时发现，每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，

则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M,地球自转的周期为T,

地球半径为R，引力常量为G）（）

A.该卫星一定在同步卫星轨道上

B.卫星轨道平面与地球北纬43。线所确定的平面共面

C.满足轨道半径一=4^（〃=1,2,3,…）的全部轨道都可以

D.满足轨道半径2,3,…）的部分轨道

答案D

解析该卫星一定不是同步卫星，故A错误；卫星的轨道平面必须过地心，不可

能与地球北纬43。线所确定的平面共面，故B错误；卫星的周期可能为7=（,〃

=1,2,3,…，根据^第V,解得2,3,…），满足

这个表达式的部分轨道即可，故C错误，D正确。

10.（2021•山东潍坊模拟）中国首个火星探测器“天问一号”，已于2021年2月10

日成功环绕火星运动。若火星和地球可认为在同一平面内绕太阳同方向做圆周运

动,运行过程中火星与地球最近时相距Ro、最远时相距5Ro,则两者从相距最近

到相距最远需经过的最短时间约为（）

A.365天B.400天

C.670天D.800天

答案B

解析设火星轨道半径为R,公转周期为Ti,地球轨道半径为&,公转周期为

72,依题意有RLR2=RO,RI+R2=5RO解得凡=3RO,R?=2RO,根据开普勒第三

定律，有噌=:，解得口=、用年，设从相距最近到相距最远需经过的最短时间

为，，有也/一口"=兀，了，代入数据，解得，=405天，故选B。

11.（多选）2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于

同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为R）,天王星和地球的

公转周期分别为7和7b,则下列说法正确的是（）

A.天王星与太阳的距离为:席Ro

B.天王星与太阳的距离为;但而

C.至少再经过/=普产间，天王星再次冲日

D.至少再经过看系时间，天王星再次冲日

答案AC

解析太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动的向心力，有嗡=，〃（第2吊）,

同理，对天王星有6^=加倒之心解得R=\/^Ro,选项A正确，B错误；

设经时间/,再次出现天王星冲日，则有3H一①产2兀，其中①尸荒27r，①2=竿27r

解得，=召7,选项C正确，D错误。

1—Jo

B级能力提升练

12.（2021•福建龙岩模拟）我国2021年4月29日在海南文昌用长征五号B遥二运载

火箭成功将空间站“天和核心舱”送入离地高约450km的预定圆轨道，中国空

间站在轨组装建造全面展开，后续的天舟货运飞船、神舟载人飞船以及“问天”、

“巡天”实验舱也将相继与核心舱对接，预计到2（）22年11月正式完成中国空间

站的建设。关于火箭发射以及空间站的组合、对接，下列说法正确的是（）

图6

A.火箭发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升

B.空间站在轨运行的速率可能大于7.9km/s

C.飞船要和在轨的“核心舱”对接，通常是将飞船发射到较低的轨道上，然后使

飞船加速实现对接

D.未来在空间站中工作的航天员因为不受地球引力，所以处于完全失重状态

答案C

解析火箭发射升空的过程中，火箭给喷出的燃气作用力，燃气给火箭反作用力，

推动火箭上升，A错误；第一宇宙速度为7.9km/s,是运行时的最大速度，该空

间站在轨运行速度一定小于7.9km/s,B错误；根据卫星对接原理可知，货运飞

船先发射到较低轨道，获得较大的角速度，然后追及空间站，在适当位置加速做

离心运动，实现与空间站对接，CF确：在空间站中工作的宇航员受到她球引力

作用，处于完全失重状态，D错误。

13.(2021•全国乙卷)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,

给出1994年到2002年间S2的位置如图7