2026届高考物理冲刺复习：卫星变轨问题探究

2026届高考物理冲刺复习卫星变轨问题

高三一轮复习专题：卫星变轨问题｜卫星轨道｜变轨原理｜飞船对接｜课堂练习｜课件制作：徐锦亮

主要内容卫星轨道第1部分变轨原理第2部分飞船对接第3部分课堂练习第4部分卫星轨道

第1部分

3种卫星轨道常见的3种卫星轨道注意：卫星运行的轨道平面一定通过地心极地轨道赤道轨道倾斜轨道卫星轨道人造卫星3种常见卫星极地卫星同步卫星近地卫星同步卫星1、轨道平面一定6个“一定”3、周期一定2、高度一定4、角速度一定5、运行速度一定6、运动方向一定变轨原理第2部分变轨原理

1、卫星发射模型

变轨原理2、变轨过程中的几个物理量比较（2）加速度的比较（3）周期的比较（4）机械能的比较（5）引力势能的比较（6）动能的比较（1）速度的比较变轨原理如何变轨变轨原理如何变轨离心运动无动力运行向后点火加速匀速圆周运动向前点火减速近心运动变轨过程1-低轨到高轨离心运动离心运动低圆轨道(Ⅰ)——P点加速椭圆转移轨道(Ⅱ)——Q点加速高圆轨道(Ⅲ)·v2v3v4v1ⅠⅡⅢ变轨过程1-低轨到高轨v3v41v1v2减速，v3>v223θ＞900vF引加速v2>v1加速v4>v3切点P切点Q变轨过程2-高轨到低轨近心运动近心运动低圆轨道(Ⅲ)——Q点减速椭圆转移轨道(Ⅱ)——P点减速高圆轨道(Ⅰ)·v2v3v4v1ⅠⅡⅢ变轨过程2-高轨到低轨卫星的回收变轨本质离心运动近心运动变轨原因卫星速度增大卫星速度减小万有引力与向心力的关系变轨结果新圆轨道上运动的线速度、角速度都减小，周期变大，总能量增加新圆轨道上运动的线速度、角速度都增大，周期变小，总能量减少变轨练习

（2025·北京卷）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，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（）例题1：

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，可求出月球的质量变轨练习例题2：（2025·安徽卷）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（）A．

B．

C．

D．

飞船对接第3部分飞船对接飞船对接2024年1月18日，天舟七号与空间站天和核心舱成功对接，此次发射任务从点火发射到完成交会对接，全程仅用2个小时，创世界最快交会对接纪录，标志着我国航天交会对接技术取得了新突破。在交会对接的最后阶段，天舟七号与空间站处于同一轨道上同向运动，两者的运行轨道均视为圆周。要使天舟七号在同一轨道上追上空间站实现对接，天舟七号喷射燃气的方向可能正确的是（）例题3：课堂练习第4部分课堂练习1.（2025·浙江卷）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S1>S2。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倍课堂练习2.（2025·江西卷）如图，和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点。不计阻力，飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中，下列选项正确的是（）A.速率增大，机械能增大B.速率减小，机械能减小C.速率增大，机械能不变

D.速率减小，机械能不变课堂练习3.(2024·安徽卷)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144hB.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课堂练习4.(2024·湖北卷)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