2027届新高考物理热点精准复习 人造卫星　宇宙速度

【学习目标】1.会比较卫星运行的各参量之间的关系。 2.理解三个宇宙速度，并会求解第一宇宙速度的大小。 3.会分析天体的“追及”问题。考点一卫星运行参量的分析考点二宇宙速度内容索引课时作业2027届新高考物理热点精准复习人造卫星宇宙速度

考点一卫星运行参量的分析越小越大慢

GM=gR2(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖。(2)同步卫星①静止卫星的轨道平面与______________共面，且与地球自转的方向相同。

②周期与地球自转周期相等，T=___________。

③高度固定不变，h=3.6×107m。④运行速率约为v=3.1km/s。(3)近地卫星：轨道在_________________附近的卫星，其轨道半径r=R(地球半径)，运行速度等于第一宇宙速度v=7.9km/s(人造地球卫星做匀速圆周运动的最大运行速度)，T=85min(人造地球卫星的最小周期)。

注意：近地卫星可能为极地卫星，也可能为赤道卫星。赤道平面24

h地球表面

✕✕✕✕(2025·湖北卷)甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法中，正确的是(

)A.甲运动的周期比乙的小B.甲运动的线速度比乙的小C.甲运动的角速度比乙的小D.甲运动的向心加速度比乙的小例1

A考向一卫星运行参量与轨道半径的关系

例2BC考向二地球同步卫星、近地卫星和赤道上的物体比较

同步卫星、近地卫星及赤道上物体的比较如图所示，a为近地卫星，轨道半径为r1；b为赤道面内的地球同步卫星，轨道半径为r2；c为赤道上随地球自转的物体，轨道半径为r3。技能点拨比较项目近地卫星(r1、ω1、v1、a1)同步卫星(r2、ω2、v2、a2)赤道上随地球自转的物体(r3、ω3、v3、a3)向心力来源万有引力万有引力万有引力的一个分力轨道半径r2＞r1=r3角速度ω1＞ω2=ω3线速度v1＞v2＞v3向心加速度a1＞a2＞a31.三个宇宙速度考点二宇宙速度7.9第一宇宙速度(环绕速度)v1=________km/s，是人造地球卫星的____________发射速度，这也是地球卫星的最大环绕速度

第二宇宙速度(逃逸速度)v2=11.2km/s，是卫星挣脱_________引力束缚的最小发射速度

第三宇宙速度v3=16.7km/s，是卫星挣脱__________引力束缚的最小发射速度

最小地球太阳

1.地球的第一宇宙速度的大小与地球质量有关。(

)2.月球的第一宇宙速度也是7.9

km/s。(

)3.同步卫星的运行速度一定小于地球的第一宇宙速度。(

)4.若物体的发射速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行。(

)√✕√√

例3

C

例4

B课时作业答案速对第五单元第13讲人造卫星宇宙速度题号1234567答案DBBDBAC题号89101112答案CBCCB1.北京时间2023年12月15日21时41分，我国在文昌航天发射场成功将遥感四十一号卫星发射升空，卫星顺利进入同步倾斜轨道，该星是一颗高轨道光学遥感卫星。遥感四十一号卫星与在轨高度约为343km的神舟十七号载人飞船(两者都近似看作绕地球做圆周运动)相比，下列说法中，正确的是(

)

A.遥感四十一号卫星向心加速度更大B.神舟十七号载人飞船的动能更大C.神舟十七号载人飞船的发射速度更大D.相等时间内遥感四十一号卫星与地球的连线扫过的面积大于神舟十七号飞船与地球的连线扫

过的面积D2.(人教版必修第二册改编)如图所示为教材中关于“天体运行中三个宇宙速度”的插图，其中有①②③④条轨道，下列说法中，正确的是(

)A.轨道①对应的速度是最大发射速度，最小环绕速度B.若卫星的发射速度v满足7.9km/s＜v＜11.2km/s，卫星将绕地球运动C.卫星在轨道②单位时间扫过的面积等于在轨道③单位时间扫过的面积D.卫星沿轨道④运动，将脱离太阳引力的束缚【解析】轨道①对应的第一宇宙速度是人造卫星做圆周运动的最大运行速度，也是人造卫星绕地球运行所需的最小发射速度，A错误；卫星的发射速度v满足7.9

km/s＜v＜11.2

km/s，卫星将绕地球运动，B正确；开普勒第二定律中同一颗卫星在同一轨道上运行时与中心天体单位时间扫过的面积相等，C错误；当发射速度达到16.7

km/s，即达到第三宇宙速度，飞行器会脱离太阳的束缚，卫星沿轨道④运动，将脱离地球的束缚，D错误。B

B

D

B

A

C

C

甲乙B

C11.(2026·绍兴模拟)中国计划于2028年前实施天问三号火星探测任务。假设天问三号火星探测器从地球发射后，由图甲所示的A点沿地火转移轨道到C点，再依次进入图乙所示的调相轨道和停泊轨道。已知地球、火星绕太阳做圆