提分集训(26)人造卫星 宇宙速度-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习提分集训

提分集训（二十六） C,根据万有引力充当向心力有R十疗=mR干' GMm 1k选CA根据6--m号，可得一√厘，选s三十九号卫 GM 可得卫星的线连度如一√R干五 星的轨道半径大于地球的半径，可知运行途度小于7.9k/s,选 项A错误： 则该卫星的动能E= 1 B.同步卫星在运行轨道上完全失重，但仍受地球引力，其重力加 速度不为零，选项B错误： 又GM=mg,联立，解得民=2限万故C正确： MgR R GM C根据G狐=ma,可得a· D.若恰能实现赤道全球通信 卫星 时，此时这三颗卫星两两之间 遥感三十九号卫星与月步卫星绕地球递行的向心加速度之比为 与地心连线的夹角为120°，每 @接意一R十hn)2 a网步 (R+h户，选项C正确： 额卫星与地心的连线和卫星与 地表的切线以及地球与切点的 D.根据开誉勒第三定徐T鱼=T鱼=(R十h) 连线恰好构成直角三角形， 地球 T后(R十h。)万 如图 R+T。 遥感三十九号卫星绕地球造行的周期为T海√R十，) 根据儿何关系可知，此种情况卫星 卫星 下卫星到地心的距离为 选项D错误，故选C R 、Mm r-n30-2R. 2造AD根据万有引力提供句心力，有G=m,G r2 别卫星离地高度至少为一r一R一R,故D错误.故选C, 号√侣对于网步卫里和地未道上的物，共网 R 7,选BA“东方红一号“卫望半长釉为万-2Re十：十h丝 2 点是角连度箱等：有4-心ra=R,故号-京，故违AD “天目一号"卫星的半径为R地十400km≤r:≤R地+600km, 所以“天目一号”卫星的半径小于“东方红一号”卫星半长轴方： 3.选B由题图(b)可知探测器探测到Q的亮度随时间变化的周 根据开普粉第三定律员-止可知，“东方红一号”卫里运动的周 期为T一t1一。·则P的公转周期为11一0，故A错误：P绕恒星 湖大于“天目一号”卫星运动的周期，故A项错误： Q微匀逸国周连动，由万有引力提供向心力，可得M=m子 B.由于G=a,解得a=G4 r2 r,解得半径为r= GMT /GM4-1)F 4x2 ,故B正确：P的角 “东方红一号”卫星到地心的距离有可能等于“天目一号”卫星到 4π 地心的距离，则两者加速度大小可饶相等，故B项正确 递度为m= 气故C错属，P的加装度大小为a一心， 2x= C.7,9km/s是人造地球卫星的最大运行速度，则“东方红一号” 卫星的运行论度一定小于7.9km/s,故C项错误： (V 2 4x2 2,故D错误： GM6=,·Nt1-0· D,“天同一号”卫星在加逸升空阶段加递度的方向向上，所以加 逸升空阶段处于超重驶态，卫星进入预定轨道后国绕地球败匀 4,选D由通意可知，地球的第二宇宙速度为 速圆周适动，卫星的加遂度等于重力加速度，处于失重状态，故D v地2一巨地1· 项错误，故选B 黑洞的第二宇宙速度为g-E0x两1>3×10m/8. 8,选BA.由图可知a-r-二4r GM 由万有引力提供向心力G”-m京，可得一R 根据国周运动的向心加途度与角违度的关系可得=wr, 3×10 -m/s 所以一二以，即地球自转角连度大小满足心-一 一r1 在天体未面有6-mg:片以> r2一r 由题中信息不能确定地球公转角速度，故A特误： 地1 √gR B.由于ag=mr, 3×103 m/s 因为R熟一Rg裤，所济M是 ，故装月期为T-5-2√后 √RR 解得√ 故B正确： 代入数据解得Mxn>7X10M地，故选D. 5.选BA.对于这四颗入轨后的卫星，其发射速度应大于7.9km/s, C,上升过程中，电梯轮和人的角速度相同，随着厂增大，向心加 追度增大，根据牛顿第二定律可知，支持力变大，故C错误： 小于11.2km/s,故A错误： D.太空中的物体处于完全失重秋态，从舱外释放一物体，物体将 BC,根据万有引力提供向心力可得 仍然做圆周运动，不会做自由落体运动，故D错误，故选B, GMm -mr r 巴=m,可得严√7 四，1√品线造度烤 x 9.解析：(1)忽略地球自转，地球表面的物体所受重力等于万有引 小的卫星，轨道半径越大，运行周期越大：地球第一宇宙逸度 力g一6把，解得地球康莹M=零 G 7.9km/s是卫星绕地球做匀速国周运动的最大线速度，所以这 四颗入轨后的卫星运行速度都小于7.9km/s,故B正确，C (②)在地球表面附近万有引力提供向心力G”-m石 错误： D.对于这四颗入轨后的卫星，都不是地球同步卫星，所以这四颗 GM/ER 解得地球第一宇宙建度一√ 入轨后的卫星都不可能相对地面静止，故D错误， (3)靠近地球表面做圆周送动的卫星，万有引力提供向心力 故选B 6,选CA.7,9km/s是最大的卫星环绕速度，所以三颗卫星的运 6-mR 行速度小于7.9km/s.故A错误： 4 又地球质量M-pV-言RP 么根据万有引力的公式F可知，由于不知道三精卫型 的质量大小，国此不能确定三颗卫星所受地球万有引力大小的 解得p-芒 关系，故B错误： 答案：1密 (2)√R(3)见解析 624 10.选ADA.小行星与地心的连钱在单位时间内扫过的面积为 L,选CB见察发现每隔T时间，两颗位星与O、P共线，孩双星系 1×8R×巫in30'y 统的运动周期为2T,故B错误： 2 AC.根据万有引力提供向心力有 △7 △7 --RgR. 4π2 4x2 故A正确： Gm具三mA(2T)2A一mB2)z台 B,小行星与地球最近时，此时加速度及速度均达到最大，由机 解得mArA一mB「B G(m十mB》4π2 (2T)(+r) 因此质量大的恒星半径较小，可知，A的质量为3m,又有 由于小行星与地心的连线在单位时间内扫过的而积相等，则有 之Fninms一之 -×8R×F.in30. 十r,解得√C平，数A精误C正 x 2 D单位时同内：星与0点连线扫过的面积S一歌了 解得rmn一2R,mx一V√gR,故BC错误： D.忽略地球自转时，地球表面物体所受万有引力等于重力，别 别相等时间内，A,B两颗恒星与O点连线扫过的面积之比为 有- S霜m9:故D错误，故选C 小行星到地心的距离为rmn=2R时， 5.选DA.任意两颗星体之间的万有引力F-G 下·每一颗星你 由牛频第二定律可得GM=ma,解得a=冬，故D正确.故 受到的合力为F-√3F, 选AD. 由几何关系知：它1的轨道半径为一厚。 提分集训（二十七） 1.选DA.“实践21号”卫星将“北年二号”卫星“拖走”送入“墓地 合力提供它朝的句心力BG严-m二装立鲜得√ Gm 统道”，其运行轨道为椭园轨道，“同步轨道”卫星对应周期T一24h 故A错误； 而椭國轨道的半长轴大于，根搭开普勒第三定律无-C,剩耥 B根据3Gm 圆轨道的周期大于24h,“实践21号”卫星从“同步轨道”到“墓地 L mu,得a-Gm L 轨道”时间为箱國轨道周期的一半，故所用时间大于12h,故A 故加速度与它们的质量有关，故B错误： 错误： /3L B.“实践21号”卫星离开“墓地轨道”返回“同步轨道”时，需要在 C核B-m禁，解得T-号√需 L 若拒离L和每颗 变轨点减遮，即发动机向前喷气，故B错误； 星体的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故C C,卫星发射速度越大·机械能越大，卫星飞得越高，故“北斗二 错误： 号”卫星从“同步轨道”到“墓地轨道”，其机械能增大，故C错误： D.万有引力提供的心力，有-mr,得u√ D.根据U一√严可知，若距离L和年叛星体的质量m都变为原 来的2倍，别线速度不变，故D正确.故选D. 6.选DA.设地球质量为M、卫星质量为m,卫星离地面高度为h, 号”卫星在“同步轨道”和“墓地轨道”上角逸度之比 卫果受到的引力为F一GR十) Mm /(P十h)的 由地球质量M、卫星质量m、卫星轨道离地面高度h未知且由题 故D正确.故选D 中数据无法计算上述物理量，故无法计算卫星所受地球的引力， 2.选CA根据万有引力提供向心力得GMm=m其， 故A错误： r B.由于地球质量无法估算，所以无法估算地球密度，故B错误： Mi 得T=2√GM C,由牛援第二定律GR+ =m(R十h)4x )开，可知由题中巴知 可知飞船的轨道半径小于天宫空间站的轨道半径，剩飞船的周 数据无法计算卫星离地面高度，故C错误： 期小于天宫空问站的周期，故A错误： D.连续两次经过地面同一点正上方需要满是 B根排万有引力授供向心力得6恤-m兰，得√ M TTo ,飞 一学-2：解得1一是 T 故连续两次经过地面同一，点正上方所用的时间！可以求出，故D 船的轨道半径大于地球的半径，别飞船的线逸度小于第一字宙 正确， 速度，故B错误： 故选D. C,对接时，飞船在合透位置加速做离心运动，轨道半径增大，当 7,选DA.设太阳的质量为M,地球的质量为m,根据万有引力提 飞船的轨道半径增大到与天宫空间站的轨道半径相等时实现对 提，故C正确： 供有心力有6学-加号，解得M-票北A错误： ri D,根据开普勒第二定律可知，在同一个轨道上的卫星与地心连 B.设火里绕太阳公转的周期为T,根据开普勒第三定律有 线在相同时间扫过的面积相等，因此飞船与地心连线，空间站与 地心连线在相等时间扫过面积不相等，故D错误，故逸C 是-亮解得了-（二）广工，故B维民 3.选AA.天舟七号绕地球运动，发射速度需大于7,9km/s,故A C地球绕太阳运转角逸度为▣一宁： 2π 正确： 且极据开普秘第三定体只-火可知，天舟七号在LB0轨道的运 火里烧大阳运修角追度为。一亭， 行周期小于空间站的适行周期，故B错误： 从火星与地球相距最远到火星与地球第一次相距最近的时间为 C,飞船在LEO轨道M点喻火加速后顺利进入转移统道，故天舟 七号在LEO轨道运行的机械能小于在转移轨道运行的机减能， 小剥一o1-,解得1一广工 一，故C错误： 2(r- 故C错误： D.设从某次火星冲日到下一次火星冲日，即从火星与地球相距 D,根据万有引力提供向心力有业-m0,解得a一以，则天舟 最近到火星与地球第一次相距最近的时间为t,则有一m1=2π， 七号在转移轨道经过N点时的加逸度等于空阿站经过N点时 rTT 解得1= ，故D正确，故迭D 的加述度，故D错误：故选A (r7-rF) 625提分集训（二十六） 人造卫星 宇宙速度 [A级练对点·固本] A.周期为211一t0 对点练1卫星运动参量的分析 GM(-to)2 1.2023年12月10日，我国遥感三十九号卫星顺利 B.半径为 4π2 进人预定轨道，实现全球无死角观测.遥感三十九 号卫星和地球同步卫星绕行的轨道如图所示.已 C角速度的大小为，产。 知地球半径为R,自转周期为T。,遥感三十九号 D.加速度的大小为，√，一6 '2πGM 卫星轨道高度为h,地球同步卫星轨道的高度为 ,万有引力常量为G,下列说法正确的是( 对点练2宇宙速度 4.第二宇宙速度又叫逃逸速度，理论计算表明，逃逸 速度为第一宇宙速度的√2倍.由于黑洞的逃逸速 地球 度超过了光速c=3×10sm/s,所以连光也无法从 ·同步卫星 黑洞逸出.已知地球的半径为R=6400km,表面 谣感三十九号卫星 的重力加速度g取10m/s2,那么与地球半径相等 的一个黑洞，其质量至少为地球质量的多少倍 A.遥感三十九号卫星的运行速度等于7.9km/s B.同步卫星在运行轨道上完全失重，重力加速度 A.3.5×10▣ B.7.1×101m 为零 C.3.5×108 D.7.1×10 C.遥感三十九号卫星与同步卫星绕地球运行的向 5.(2025·成都模拟)2024年1月5日，我国“快舟一 心加速度之比为公 号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以 D.遥感三十九号卫星绕地球运行的周期为 “一箭四星”方式，将“天目一号”掩星探测星座 (R+h)3 15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高 V(R+h)To 度在400至600公里之间)，发射任务取得圆满成 2.(多选)如图所示，赤道面内的同步卫星与地心的 功，实现了2024年中国航天发射开门红.对于这 距离为r,运行速率为，向心加速度大小为1， 四颗入轨后的卫星，下列说法正确的是() 地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小 A.发射速度应大于11.2km/s 为a2,第一宇宙速度大小为2，地球半径为R,则 B.运行速度都小于7.9km/s 下列比值正确的是 C.线速度越小的卫星，运行周期越小 同步卫屋 D.某一颗卫星可能相对地面静止 [B级练综合·提分] A.4= 6.(2025·渭南二模)华为mate60实现了手机卫星 a2 R a2 通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通 R 话.如图所示，三颗赤道上空的通信卫星就能实现 3.(2023·广东高考)如图(a)所示，太阳系外的一颗 环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h, 行星P绕恒星Q做匀速圆周运动.由于P的遮 地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,引力 挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示 常量为G.下列说法正确的是 ( 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 ( 亮度 探 21-0 →时间 (a) (b) 389 A.三颗卫星的运行速度大于7.9km/s (3)设地球的密度为，靠近地球表面做圆周运动 B.三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定 相等 的卫星的周期为T,证明pT- G C.其中一颗质量为m的通信卫星的动能 为 D.能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少 为2R 7.(2025·德州质检)2024年1月5日，我国“快舟一 号”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，以 “一箭四星”方式.将“天目一号”掩星探测星座 15~18星送入预定轨道（轨道近似为圆轨道，高 度在400~600km之间).我国的第一颗卫星“东 方红一号”于1970年4月24日在酒泉卫星发射 中心由长征一号运载火箭送人工作轨道（近地点 距地球表面的距离441km、远地点距地球表面的 距离2368km).已知地球的半径为6400km,下列 说法正确的是 A.“东方红一号”卫星运动的周期小于“天目一 号”卫星运动的周期 B.“东方红一号”卫星的加速度大小可能等于“天 目一号”卫星的加速度大小 C.“东方红一号”卫星的运行速度可能大 [C级练加强·培优】 于7.9km/s D.“天目一号”卫星从发射到进入预定轨道的整个 10.(多选)(2025·广西玉林模拟)天文学家于2024 过程均处于失重状态 年1月6日发现了小行星2024AE1,对其跟踪观 8.(2025·合肥测试)如图甲是国产科幻大片《流浪 察并完善其轨迹发现，小行星2024AE1的直径 地球2》中人类在地球同步静止轨道上建造的空间 约为70m,质量m≈4×105t,运动轨迹为抛物 站，人类通过地面和空间站之间的“太空电梯”往 线，它将会在2025年7月4日与地球擦肩而过. 返于天地之间.图乙是人乘坐“太空电梯”时由于 把地球看作半径为R的匀质球体，忽略地球的自 随地球自转而需要的向心加速度α与其到地心距 转，地球表面的重力加速度大小为g,预计小行 离r的关系图像，已知为地球半径，r2为地球 星2024AE1距地心为8R时的速度大小为g3 2 同步卫星轨道半径，下列说法正确的是 方向与它和地心连线所成的角为30°，如图所示. 已知小行星2021A的引力势能尽=-m代，式 中r为行星2024AE1到地心的距离，小行星 2024AE1与地心的连线在任意相等时间内扫过 的面积相等，忽略其他天体的影响，据此可推 测出 A,地球公转的角速度满足，=a?二a4 ra-n √gR 2 B.地球同步卫星的周期T=2元√2 30.8 C.上升过程中电梯舱对人的支持力保持不变 D.从空间站向舱外自由释放一物体，物体将做自 A.小行星2024AE1与地心的连线在单位时间内 由落体运动 扫过的面积为R√gR 9.设地球是质量分布均匀的半径为R的球体.已知 B.小行星2024AE1距地球表面的最小距离 引力常量G,地球表面的重力加速度g,忽略地球 为2R 自转. C.小行星2024AE1的最大速度为2√gR (1)推导地球质量M的表达式； (2)推导地球第一宇宙速度0的表达式； D,小行星2024AE1的最大加速度为冬 390