浙江省高考物理二轮突破06：天体运动（选择题）

2026届浙江高考物理二轮选择题专题突破06：天体运动

一、核心知识点：从“单星”到“复杂系统”

i.基础环绕模型（“天上”公式）

⑴这是最核心的基础。你需要熟练掌握万有引力提供向心力的方程：G^-=m^=

（2）黄金代换：在星球表面或已知表面重力加速度g时，必须熟练使用GM=gR2进行

消元（如试卷第4、15题）。

⑶定性规律：必须深刻理解“高轨低速大周期”的规律、即就道半径r越大，线速度v

和角速度3越小，而周期T越大（如试卷第10、13题）。

2.变就与能量模型

⑴离心与近心：离心运动（从圆就道变到椭圆或更高圆轨道）需要在切点加速；近心运动需

要减速。

⑵机械能：轨道越高（半长轴越大），机械能越大。变轨过程（点火）是发动机做功的过程，

机械能不守恒，但在无动力滑行阶段（如椭圆就道）机械能守恒（如试卷第7、8、23题）。

3.追及相遇与特殊模型

⑴追及问题：如“火星冲日”（试卷第11、12题），本质是角度差问题“当地球（内行星）

比火星（外行星）多转了27r弧度时，再次发生冲日，公式为（口越一火）t=2兀。

（2）微元与填补：对于潮汐力（试卷第1题）或挖空星球（试卷第3题），需要运用微元法思

想或“填补法”（完整大球引力减去被挖小球引力）来处理非质点模型。

二、解题策略：逻辑与技巧的结合

1.“天上”与“人间”的桥梁搭建

遇到涉及星球表面重力加速度g和环绕速度v的题目，第一步就是写出“天上”方程

（G等=皿9）和“人间”方程（G^=mg）。通过这两个方程，你可以消去GM,

直接建立g与u、R等物理量的关系，这是解决计算型选择题最快的方法。

2.变就问题的“两看”原则

⑴看切点：在变轨点（如楠圆轨道的远地点或近地点），虽然速度发生了突变，但加速度是

不变的。因为加速度仅由当前位置的引力决定（。=,），与轨道形状无关。

⑵看能量：比较不同轨道的机械能，直接看轨道的“高度”或半长轴。半长轴越大，机械能

越大。从低就道变到高轨道，一定是发动机点火做正功。

3.几何关系的挖掘

很多题目（如试卷第5、24题）会给出视角、张角或距离。解题关键在于将这些几何条件转

化为物理公式中的轨道半径ro例如，利用直角三角把关系或三角函数将观测距离转化为

天体之间的实际距离。

三，避坑点：那些容易丢分的细节

1.混淆“发射速度”与“环绕速度”

第一宇宙速度（7.9km/s）是最大的环绕速度，也是最小的发射速度。如果题目涉及探测器

飞往月球或火星（如试卷第6题），其发射速度必须达到第二宇宙速度（11.2km/s）,因此发

射速度一定大于11.2km/s,绝对不可能介于7.9km/s和1l.2km/s之间。

2.同步卫星的“唯一性”

地球同步卫星（或静止轨道卫星）必须同时满足三个条件：周期等于地球自转周期（24小

时）、轨道在赤道平面内、高度固定。因此，它不可能经过赤道以外的城市（如天津、北京）

的正上空（如试卷第10题）。

3.变轨瞬间的“加速度”

这是敢容易想错的地方。很多同学会误以为加速后加速度变大。实际上，在变就点（如P

点），卫星到地心的距离r没变，地球质量M没变，所■以引力产生的加速度。=等是

完全相同的，变化的只是速度。

4.失重不等于无引力

在空间站或飞船中，物体处于完全失重状态，对支持面的压力为零，但这并不意味着引力消

失了。引力依然存在，并且完全提供了物体做圆周运动所需的向心力（如试卷第16题）。

5.开普勒第三定律的适用对象

开普勒第三定律W=k仅适用于围绕同一中心天体运动的卫星。例如，地球绕太阳转和

“夸父一号”绕地球转，中心天体不同（太阳vs地球"不能直接套用该定律求日地距离

（如试卷第14题）。

一、单选题

1.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。、b

和c处单位质量的海水受月球引力大小在（）

地球O

月球

A.a处最大B.匕处最大C.c处最大D.a、c处相等，处最小

2.两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，半径分别为弓、弓，则动能和周期的比值

4」工_7?

d-=2,2J__—

4一4二一幅

Eki二〃^1_>1^2

447M

3.如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心。处挖出一半径为R的小球，

将其移至两球面相距R处，已知引力常量为G,则大球剩余部分和小球间的万有引力大小为

7GM27GM27GM27GM'

*I024R2,512R2*256W*64/？2

4.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

5.“天问一号'从遥远的火星传来新春的大礼，2021年2月10日晚，“天问一号”探测器在火

星附近的某点（称为“捕获点”）成功被火星引力“捕获”实现变轨，开始在火星赤道所在面内

绕火星运行，2月15日，“天问一号”探测器实现了完美的“侧手翻”，将轨道调整为经过火星

两极的环火星轨道。将"天问一号''绕火星的运动看作匀速圆周运动，已知“天问一号”绕火星

运动的轨道半径为「，“天问一号”相对于火星的张角为。，如图所示，火星的平均密度为夕，

万有引力常量为G,则（）

A.“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速

B.“天间•号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻，后瞬间的加速度

I37r

C.“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为4k.

RGpsin-

D.火星表面的重力加速度为:G%?/sin?§

6.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道运动到。点，再依次进

入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，地球、火星绕太阳轨道可视为圆轨道。贝「天问一号”

及问二¥

A.发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间

B.从2点转移到Q点的时间小于6个月

C.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

D.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上的周期小

7.2022年11月29日晚，长征二号运载火箭将神舟十五号载人飞船精准送入预定轨道，并

于11月30日7时33分对接天和核心舱，形成三舱三船组合体，这是中国太空站目前最大

的构型。如图所示为“神舟十五号”对接前变轨过程的简化示意图，先将“神舟十五号”送入圆

形轨道I,在。点发动机点火加速，由轨道I变为近地点高度为九、远地点高度为色的轨道

II上，飞船在轨道H上经过c点的速度大小为心然后再变轨到圆轨道IH,与在圆轨道川运

行的天和核心舱实施对接。已知这是椭圆轨道H的长轴，地球的半径R,地球质量为

卫星质量为，儿飞船与地球中心的距离为r时，引力势能为弓=-G””，取无穷远处引力

r

势能为零。下列说法正确的是（）

b\---爷^^一：-----

\'一//：

\/

、、***--**//

、、Z/

、、、、、......

A.“神舟十五号”在轨道II上由〃到c,运行时，机械能增大

B.“神舟十五号”在轨道1上运动的速度大小约科^

C.“神舟十五号”在轨道H上从a到c的时间伊十匕+小）'

V8GM

D.“神舟十五号”在轨道II上经过。点时的速度大小为尸+2GM一丁一

V+&R+/J

8.2。21年美国''星链"卫星曾近距离接近我国运行在距地390km近网轨道.1.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。已知质量为机的物

体从距地心一处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为G名"，式中M为地球质量，G为

r

引力常量；现将空间站的质量记为阳,，变轨前后杉定运行的轨道半径分别记为5、弓，如

图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为（）

II'

A.GMmuB.GMn%

21/r2)

C.---------D.2GM，％—

3r2)

9.2023年11月16口，我国成功发射新一代海洋水色观测卫星01星。人造卫星是目前发

射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。如图所示，假设两颗人造卫星A、B都在绕地

球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A.卫星A的向心加速度大小大丁卫星B的向心加速度大小

B.卫星A的速度大小小于卫星B的速度大小

C.卫星A的速度大于地球的第一宇宙速度

D.卫星A、B受到地球的万有引力大小一定不相等

10.2022年3月，中国空间站“天宫课堂”再次开讲，授课期间利用了我国的中继卫星系统

进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，

具运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面360（）0公里左右的地球静止轨

道卫星，则该卫星（）

A.可以经过天津正上空

B.加速度小于空间站的加速度

C.运行周期等于空间站的运行周期

D.运行速度大于地球的第一宇宙速度

11.火星、地球和太阳处F三点一线，这叫作“火星冲日”，这时火星距地球最近，如图所示

为“火星冲R”的虚拟图，地球绕太阳的公转周期为（，火星绕太阳的公转周期为4,且两者

运行在同一平面上，运行方向相同，下列说法正确的是（）

双女座

点

A\宝瓶座

A.火星绕太阳的线速度大于地球的线速度

B.火星绕太阳的角速度大于地球的角速度

C.火星的公转周期小于地球公转周期

D.相邻两次“火星冲日”的时间间隔为37

72-71

12.2022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“火星冲口火星和地球几乎在同平面内沿同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。（已知3石:2近。1.8）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27：8B.当火星与地球相距最远时,两者的相

对速度最小

C.过1.80年再次出现“火星冲日”D.过2.25年再次出现“火星冲日”

13.2023年我国航天共实施67次发射任务，研制发射221个航天器，发射次数及航天器数

量刷新历史纪录。下图为航天器。、b、c在圆形轨道上运行的情况，其中〃、c分别在近地

轨道和地球同步轨道上运行，则（）

B.c的线速度小于第一宇宙速度

C.。的向心加速度小于8的向心加速度

D.b、。与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等

14.2022年10月9口，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”口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1（X）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”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s

B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于赤道上的物体随地球自转的向心加速度

C.“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1。

D.由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出口地间平均距离

15.中国将全面推进探月工程四期，计划2026年前后发射嫦娥七号。嫦娥七号准备在月球

南极着陆，主要任务是勘察月球南极月表环境、月壤水次和挥发组分等。嫦娥七号探测器在

距离月面的高度等于月球半径处绕着月球做匀速圆周运动时，其周期为当探测器停在月

球的南极时，测得重力加速度的大小为go。已知月球自转的周期为心，月球视为均匀球体,

月球赤道处的重力加速度为（）

A何：甲厢他2炉

87；2

伍y）&

D.go

16.2024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（）

0

A.飞行器在环月飞行时，样品所受合力为零

B.若将样品放置在月球表面，它对月球表面压力等于零

C.样品放置在月球表面时对•月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小

D.样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同

17.2022年II月27日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“遥

感三十六号''卫星发射升空，卫星顺利进入预定坑道，发射任务获得圆满成功。若已知该卫

星在预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，其线速度大小为人角速度大小为。，引力常量为

G，则地球的质量为（）

A.B.—C.—D.-i-v

Geo'GeoGeoG（o'

18.如图所示，雷曼转移轨道是以较低能耗从地球发送探测器到火星的转移轨道，该轨道以

太阳为焦点，近口点、远口点分别与地球轨道、火星轨道相切。在地球上将火星探测器发射，

探测器从地球轨道出发，在太阳引力作用下，沿霍曼转移轨道无动力运行到达火星轨道。地

球、火星的公转轨道可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍,

则探测器从地球轨道运动至火星轨道用时约为（）

....火星轨道

'、、、

Z、

/施球轨遭\

W一'霍曼转移轨道

A.0.4年B.0.7年C.1年D.1.4年

19.“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己知地球静止卫

星的轨道半径为广，则月球与地球质量之比可表示为（）

20.如图甲，一质量为〃?的物体B放在水平面上，质量为2〃?的物体A通过一轻弹簧与其

连接。给A一竖直方向上的初速度，当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为

零。从某时刻开始计时,A的位移随时间变化规律如图乙，已知重力加速度为g,下列说法

正确的是（）

A.a+0.25）~6+0.5）s时间内，物体A的速度与加速度方向相反

B.物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm

/\

C.物体A的振动方程为y=0.1sin2幻+1（m）

D.物体B对水平面的最大压力为9〃?g

21.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。，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必和■，地球半

径是该天体半径的〃倍。包的值为（）

Pi

图(a)图(b)

„9I

A.2nB.7C.-D.—

2n2〃

22.我国计划于2025年发射“天问2号”小行星取样返回探测器，它将对名为“2016HO3”的

小行星开展伴飞探测并取样返回地球。“天问2号''发射后接近“2016HO3”小行星时，先完成

从轨道I到轨道H的变轨，然后进入环小行星圆轨道III。如图，轨道I、II、III相切于〃点，

轨道I的长轴为4,轨道II的长轴为打；“天问2号”在轨道IH上的线速度大小为八加速度

大小为。.则“天问2号”()

A.在轨道H上尸点的加速度大于〃

B.在轨道II上尸点的速度小于v

C.在轨道1的机械能小于在轨道11的机械能

D.在轨道I、n上的周期之比大于3

23.2024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9900kmo

则鹊桥二号在捕获轨道运行时()

A.周期小于在冻结轨道运行的周期

B.机械能小于在冻结轨道运行的机械能

C.近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度

D.近月点的加速度小于在冻结轨道运行时近月点的加速度

24.如图，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做顺时针的匀速圆周运动。地球和太

阳的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角，已知该行星的最大观察

视角为仇当行星处于最大视角处时，是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期。则（）

/太用\\

\、；、、、行星：

视角

「地球

A.行星的环绕半径与地球的环绕半径之比为tan。

B.行星的环绕周期与地球的环绕周期之比为

c.行星两次处于最佳观察期的时间间隔至少为丛涔

年

l-Vsin-6>

（7+2，）&e夕

D.行星两次处于最佳观察期的时间间隔可能为年

2%（一Jsin'e）

二、多选题

25.轨道I和轨道H为载人飞船运行的椭圆轨道和圆形轨道。两轨道相切于8点，A为椭圆

轨道的近地点，4为远地点，C。为椭圆轨道的短轴，（已知地球半径R=6400km,地球表面

的重力加速度g=10m/s2,万有引力常量为G=6.67xl（r“N.nf/kg2）,则下列判断正碓的是

（）

轨道

/轨道I\

I）

A.载人飞船从A运动到D的时间等于从B运动到C的时间

B.载人飞船在轨道H上的向心加速度一定小于10m/s2

C.根据已有条件，估算地球的质量约为6x1026kg

D.载人飞船沿轨道II通过B点时的速度比沿轨道I通过8点时的速度大

26.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

于原物道半径。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大

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

27.2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相

较于''嫦娥四号''和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆E球背面进行月壤采集并通过升空器

将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨

道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的月球半径

约为地球半径的;。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（）

A.其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度

B.其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度

C.其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的《倍

\3

其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的6倍

D.

28.“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。.星每天在相同时刻，沿相同方向经过地

球表面八点正上方，恰好绕地球运行〃圈。已知地球半径为R,自转周期为7,地球表面重

力加速度为g，卫星的质量为〃贝广羲和号''卫星在轨运动时（）

B.轨道距地面高度为（誓

C.动能为《加小窄JgR2

D.动量大小为

29.图甲是“天梯”项目海基平台效果图，该项目是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,

航天员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中「为航天员到地心的距离，R为

地球半径。曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小与「的关系；直线B为航天员由于

地球自转而产生的向心加速度大小与，•的关系。关于质量为〃?，相对地面静止，在“太空电

梯”不同高度的航天员，下列说法正确的是（）

A.随着/■的增大，航天员的线速度逐渐增大

B.图乙中石为地球同步卫星的轨道半径

c.航天员随地球自转的周期为《

D.离地高度为2R时（轨道半径小于心），航天员对座椅的压力大小为警-又旦

30.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6.0xl(产kg,地球半径6.4xl0%m，引力常量

22

6.67xl0-"Nm/kgo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12上

D.发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处「超重状态

《2026届浙江高考物理二轮选择题专题突破06：天体运动》参考答案

题号12345678910

答案AAABCDDABB

题号11121314151617181920

答案DDBCACCBDC

题号21222324252627282930

答案CDCDBl)ABBDADABI)Bl)

I.A

【详解】根据万有引力公式

可知图中〃处单位质量的海水收到月球的引力最大：

故选Ao

2.A

【详解】两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，则月球对卫星的万有引力提供向心力,

设月球的质量为何，卫星的质量为〃?，则半径为。的卫星有

22

八Mmvj4n

G——=m-=m——r

半径为r2的卫星有

-Mmv?4储

G—==m—=m——

AriT2

再根据动能线可得两卫星动能和周期的比值分别为

0_二=正

44(6

故选Ao

3.A

【详解】大球剩余部分和小球的质量之比为

444

叫:叫=[-乃(2/?1一一乃於]:一期内7：J

333=

质量之和为

町+m2=M

所以大球剩余部分和小球的质量分别为

=-M

8

〃?，=­M

-8

所以二者之间的万有引力大小为

F.G'%叫二7GM，

(2R+R+R)21024/?2

故选A。

4.B

【详解】设红矮星质量为M/,行星质量为"?/,半径为小周期为乙；太阳的质量为利,

地球质量为相2,到太阳距离为2周期为乃；根据万有引力定律有

4万2

G皿=

1

Mn4k

Gih

nu—74

r；一T；

联立可得

/、3/、2

"=二),伍

由于轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，可得

蛆川

%

故选B。

5.C

【详解】A.“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”减速，减小需要的向心力

mv2

才能实现绕火星运动，A错误

B.火星对“天问一号”的万有引力为“天问一号”的合力，在“侧手翻”变轨前后瞬间火星对“天

问一号”的万有引力相同，根据牛顿第二定律，则加速度相同，B错误

C.“天问一号”相对于火星的张角为夕，根据几何关系可得火星半径为

/C=rsin—

2

设火星的质量为"，则

..4a43.3。

M=px—4R=—7rprsin—

332

设,，天问一号,，的质量为〃L周期为丁，根据万有引力提供向心力，有

八Mm4不,

G——=mr—

r2T2?

与

..4^4彳.3。

M=px一冗R=—%»sin—

332

联立解得“天问一号”的周期

3不

Gpsin3y

C正确

D.质量为的物体在火星表面，有

火星的质量为

4

M=Px~乃

两式联立解得火星表面的重力加速度为

4

g=qGmR

将火星半径为

R=rsin—

2

代入上式解得火星表面的重力加速度为

4„.a

^=—G^?rsiny

D错误

故选C。

6.D

【详解】A.天问一号脱离了地球引力的束缚，所以发射速度大「第二宇宙速度，故A错误;

B.地球公转周期为12个月，根据开普勒第三定律可知

T2

天问一号在地火转移轨道的轨道半径大于地球公转轨道半径，则运行周期大于12个月，所

以从P点转移到。点的时间大于6个月，故B错误；

C.在地火转移轨道Q点时的速度小于在火星轨道Q点时的速度，而在火星轨道Q点时的

速度小于地球绕太阳的速度，故C错误；

D.根据开普勒第三定律可知

a

­=k

T2

在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上的周期小，故D正确。

故选D。

7.D

【详解】A.“神舟十五号”在轨道U上由。到c运行时，机械能不变，故A错误;

B.由

Mm片!

G---------7=m一—

(4+/?)-%+R

可得“神舟十五号”在轨道I上运动的速度大小约

IGM

匕=

故B错误；

C.“神舟十五号"在轨道】上运行的周期

由开普勒第三定律可知

_产

故“神舟十五号”在轨道I上运行的周期与轨道II上运行的周期之比为

］（2R+2九）3

《一皿2/?+々+4

“神舟十五号”在轨道II上从。到C的时间为

2V8GM

故C错误；

D.“神舟十五号”在轨道n上c点运行时，动能、引力势能分别为

1。GMm

心二丁吟/“百

“神舟十五号”在轨道11上。点运行时，引力势能为

厂GMm

E------------

pdR十九

动能为

厂1、GMmGMm

Ek“=-mv~+------------------

"2R+%R+h-

“神舟十五号”在轨道II上经过。点时的速度大小为

故D正确。

故选D°

8.A

【详解】空间站紧急避碰的过程可简化为加速、变轨、再加速的三个阶段；空间站从轨道，i

变轨到弓过程，根据动能定理有

卬+1%力=△公

依题意可得引力做功

Mm0Mn^

%力=G---------O-------

万有引力提供在圆形轨道上做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有

G"f二

厂r

求得空间站在轨道上运动的动能为

动能的变化

AG驷

-G

2心亏

解得

卬=外仕」、

2Wri)

故选Ao

9.B

【详解】A.根据万有引力提供向心力有

Mm

G——=ma

r

解得

GM

«=^-

卫星A的轨道半径大于/3的轨道半径，则卫星4的向心加速度小于B的向心加速度，故A

错误；

B.根据万有引力提供向心力有

「Mmv2

G——=m——

r-r

可得

由于心，则以＜%，故B正确；

C.地球的第一宇宙速度，即近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度，则卫星A的速度

小于地球的第一宇宙速度，故C错误：

D.万有引力尸=G粤，卫星人、8的质量未知，卫星A、B受到地球的万有引力大小也不

一定不相等，故D错误。

故选Bu

10.B

【详解】A.中继卫星是地球静止11星，只能定点在赤道正上方，因此该卫星不可以经过天

津正上空，A错误；

B.由牛顿第二定律可得

Mm

G——=ma

r

a=G—

r

由于该卫星的轨道半径比空间站的轨道半径大，因此该卫星的加速度小于空间站的加速度，

B正确：

C.由万有引力提供向心力，可得

-Mm4K2

G—=,n^Tr

解得

i岛

由于该卫星的轨道半径比空间站的轨道半径大，因此该卫星运行周期大于空间站的运行周期,

C错误；

D.地球的第一宇宙速度是卫星最大的环绕速度，由万有引力提供向心力，可得

该卫星的轨道半径比地球的半径大，因此该卫星运行速度小于地球的第•宇宙速度，D错误。

故选B。

11.D

【详解】ABC.根据G竺

/T2/-

可得「肾。=肾7=2"得

因火星轨道半径大于地球轨道半径可知，火星绕太阳的线速度小于地球的线速度；火星绕太

阳的角速度小于地球的角速度；火星的公转周期大于地球公转周期，选项ABC错误：

D.根据，艰=1

1\，2

可得相邻两次“火星冲日’的时间间隔为，二/十

选项D正确。

故选D。

12.D

【详解】A.根据开普勒第三定律，=左，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2,火

星与地球绕太阳运动的周期之比约为

£二3石

4-272

故A错误；

B.火星和地球绕太阳匀速圆周运动，速度大小均不变，当火星与地球相距最远时:由于两

者的速度方向相反，故此时两者相对速度最大，故B错误；

CD.根据火星与地球绕太阳运动的周期之比约为2=已知地球的公转周期为

品2V2

虱=1年

则火星的公转周期为

金之1.8年

设经过时间，出现下一次“火星冲日”，则有

.2JT2兀、,

(-------)1=2几

。T火

解得

f=2.25年

故C错误，D正确。

故诜D。

13.B

【详解】A.根据万有引力提供向心力有

GMm2

——--=mrco-

广

解得

。=@父。的运动半径较小，则角速度较大，故A错误：

B.第一宇宙速度是卫星做匀速圆周运动的最大环绕速度，所以。的线速度小于第一宇宙速

度，故B正确；

C.根据万有引力提供向心力有

GMm

—；—=ma

r-

解得

。=空。的运动半径较小，则向心加速度较大，故C错误；

r

D.开普勒第二定律指同一轨道的卫星在相等时间内和地球的连线扫过的面积相等，故D错

误

故选B。

14.C

【详解】A.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则“夸父一号”

的速度小于7.9km/s,故A错误;

B.根据

GMni

——；-=ma

r~

可知“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球静止卫星的加速度，根据

v-rco

可知地球静ll.卫星的加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度，贝广夸父一号”绕地

球做圆周运动的向心加速度大于赤道上的物体随地球自转的向心加速度，故B错误；

C.因为“夸父一号”轨道要始终保持要太阳光照射到，则在一年之内转动360。角，即轨道平

面平均每天约转动1°,故C正确；

D.“夸父一号”绕地球转动，地球绕太阳转动，中心天体不同，则根据题中信息不能求解地

球与太阳的距离，故D错误。

故选C。

15.A

【详解】设月球的半径为R,月球的质量为由题意得

厂Mm4乃

2

（2R『Tt'）

M"?

K

Mm47T2

6万-=机产/?+"吆

综合以上三式解得月球赤道处的重力加速度

网-九。

g=8.

故选Ao

16.C

【详解】A.在环月飞行时，样品所受合力提供所需的向心力，不为零，故A错误；

BC.若将样品放置在月球正面，它对月球表面压力大小等于它在月球表面的重力大小；由

于月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的，，则样品在地球表面的重力大

O

于在月球表面的重力，所以样品放置在月球表面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地

球的压力小，故B错误，C正确；

D.样品在不同过程中受到的引力不同，但样品的质量相同，故D错误。

故选C。

17.C

【详解】设地球质量为M,卫星质量为〃"运动半径为「，根据牛顿第二定律有

-Mm、

G——=m(o~r

根据匀速圆周运动规律有

v=cor

联立以上两式解得

加喂

故选C。

18.B

【详解】雷曼地火转移轨道为椭圆，则其轨道半长轴r约为地球公转轨道半径石的〃倍，则

n=^-^=1.25

2

设，探测器经过转移轨道的时间为，则有

T-⑵「

其中

"=1年

解得

/二延7；产().7年

16°

故选B。

19.D

【详解】“鹊桥二号''中继星在2