专题04 万有引力与航天（山东专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题5 万有引力与航天 开普勒定律 1．（2025·山东名校·联考）中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，I是地球运行轨道，II是地火转移轨道，III是火星运行轨道，轨道I与轨道II相切于点，轨道II与轨道III相切于点。已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，则（　　） A．点处，“天问三号”在轨道I上的速度大于轨道II上的速度 B．点处，“天问三号”在轨道II上的加速度大于轨道III上的加速度 C．“天问三号”在轨道II上点速度小于点速度 D．火星运行周期是地球运行周期的倍 【答案】D 【详解】A．“天问三号”在轨道I上的点加速做离心运动才能进入轨道II，可知在轨道I上P点的速度小于轨道II上P点的速度，选项A错误； B．根据 可知 在点处，“天问三号”在轨道II上的加速度等于轨道III上的加速度，选项B错误； C．根据开普勒第二定律可知，在近点的速度大于远点的速度，可知“天问三号”在轨道II上点速度大于点速度，选项C错误； D．根据开普勒第三定律 可得 可知火星运行周期是地球运行周期的倍，选项D正确。 故选D。 2．（2025·山东青岛平度·二模）中国计划于2025年5月发射“天问二号”火星探测器，其变轨过程如图所示，探测器在近日点M短暂加速后进入霍曼转移轨道，接着沿着这个轨道抵达远日点P，又在P点短暂加速进入火星轨道。已知引力常量为G，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R。若只考虑太阳对探测器的作用力。下列正确的是（　　） A．探测器在霍曼转移轨道由M点到P点运动过程中的速度越来越大 B．探测器在地球轨道上的线速度与在火星轨道上的线速度之比为 C．探测器运行中在霍曼转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度之比为 D．探测器在霍曼转移轨道上的运行周期与在火星轨道的运行周期之比为 【答案】D 【详解】A．探测器在霍曼转移轨道由M点到P点运动过程中，万有引力对其做负功，其动能减小，速度越来越小，故A错误； B．根据，可得 即探测器在地球轨道上的线速度为 同理，可得探测器在火星轨道上的线速度大小 则探测器在地球轨道上的线速度与在火星轨道上的线速度之比为，故B错误； C．探测器运行中在霍曼转移轨道上过P点与在火星轨道上过P点时，根据 可得 则探测器运行中在霍曼转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度相等，故C错误； D．探测器在霍曼转移轨道上与在火星轨道上运行时，根据开普勒第三定律有，联立探测器在霍曼转移轨道上的运行周期与在火星轨道的运行周期之比为 故D正确。 故选D。 万有引力定律 3．（2025·山东菏泽·二模）2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．空间站在轨运行的速度大小为 B．空间站在轨处的向心加速度大小为 C．航天员出舱后处于完全失重状态 D．考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能逐渐减小 【答案】C 【详解】A．由题可知，万有引力提供圆周运动的向心力，则有 在地面附近，万有引力与重力大小相等，则有 联立解得空间站在轨运行的速度大小为 A错误； B．根据牛顿第二定律可得 联立上述结论解得空间站在轨处的向心加速度大小为 B错误； C．航天员出舱后，依然受到地球万有引力的作用，且万有引力完全用来提供宇航员匀速圆周运动的向心力，因此宇航员处于完全失重状态，C正确； D．若空间站不进行轨道修正，由于稀薄气体阻力做负功，使得空间站的动能减小，引力大于其在原轨道所需向心力，做近心运动，运行轨道逐渐降低，引力对其做正功（大于气体阻力做功），故空间站在高度降低的过程中动能会逐渐增大。D错误。 故选C。 4．（2025·山东济南·二模）北京时间2025年4月11日00时47分，我国成功发射通信技术试验卫星十七号。该卫星运行参数如下表所示，已知地球半径，万有引力常量，下列说法正确的是（　　） 时间（协调世界时UTC） 2025年4月11日21∶00∶24 轨道偏心率 0.7324768 轨道倾角 18.9938° 近地点高度 远地点高度 每日绕地圈数 2.26000113 A．可以求出该卫星在近地点时万有引力的大小 B．可以求出地球的质量 C．该卫星在近地点时的加速度大于地球表面的重力加速度 D．该卫星在近地点时的机械能大于在远地点时的机械能 【答案】B 【详解】A．根据万有引力公式，题干中没有提供卫星的质量，所以求不出该卫星在近地点时万有引力的大小，故A错误； B．根据，可以求出地球的质量，故B正确； C．地球表面万有引力近似等于重力，即 该卫星在近地点时，由万有引力提供向心力，即 所以该卫星在近地点时的加速度小于地球表面的重力加速度，故C错误； D．对于卫星绕地球的椭圆轨道，机械能是守恒的，因为在只有万有引力做功的情况下，机械能保持不变，所以卫星在近地点和远地点的机械能是相等的，故D错误。 故选B。 5．（2025·山东济宁·二模）地球和月球间的距离为L，以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。仅考虑地球和月球对探测器的引力作用，可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示，已知在x=d处探测器的引力势能最大，则地球与月球的质量之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设地球质量为M，月球的质量为m， 探测器的质量为m0，引力的合力做功与引力势能的关系 可知Ep−x图线的切线斜率绝对值为 由图可知，图像切线斜率绝对值先减小后增大，则地球和月球对探测器作用力随探测器位置x的增大，先逐渐减小后逐渐增大；在x=d处图线的切线斜率为0 ，则探测器在该处受地球和月球的引力的合力为零，即 可得地球与月球的质量之比为 故选A。 6．（2025·山东潍坊·二模）中国空间站绕地球运行方向如图所示，由于地球遮挡阳光，空间站内宇航员在一天内会经历多次日落日出。太阳光看作平行光，空间站经历一次日落到日出转过的圆心角为2θ，则空间站线速度大小与第一宇宙速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，空间站的轨道半径为 根据万有引力提供向心力可得， 联立可得 故选B。 7．（2025·山东枣庄八中·二模）地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A．地球的质量可表示为 B．地球的半径可表示为 C．太阳与地球的质量之比为 D．太阳与地球的质量之比为 【答案】D 【详解】A．地球表面的重力加速度为g，令地球半径为R，则有 解得 故A错误； B．月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有 结合上述解得 故B错误； CD．结合上述解得地球质量 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则有 解得 结合上述解得 故C错误，D正确。 故选D。 8．（2025·山东青岛城阳二中·二模）史瓦西半径是任何有质量的物质都存在的一个临界半径，该半径的含义是：该物质被压缩到此半径时，就成为一个黑洞，即它的逃逸速度等于光速c、已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径R=6400km，表面重力加速度g取10m/s²，光速，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　） A．6毫米 B．9毫米 C．6米 D．9米 【答案】B 【详解】对该星球，有 且由黄金代换公式，有 联立得史瓦西半径，即9毫米。 故选B 行星运动 9．（2025·山东名校联盟·二模）我国近地小行星防御系统通过“监测—评估—干预”三位一体架构，力图避免小行星影响地球，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A． B． C．卫星在轨道Ⅰ运行的周期约为24h D．卫星在轨道Ⅲ的机械能大于在轨道Ⅰ的机械能 【答案】D 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由可得 可知同步轨道的角速度小于近地轨道的角速度，而地球自转的角速度和同步轨道的角速度相同，则有 故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 可得 可知；又由于卫星在c点加速后进入轨道Ⅲ，则有；又由于卫星在b点加速后进入轨道Ⅱ，则有；综上分析可知，故B错误； C．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 可得 可知卫星在轨道Ⅰ运行的周期小于同步轨道Ⅲ的运行周期，即卫星在轨道Ⅰ运行的周期小于24h，故C错误； D．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要在b点点火加速，卫星的机械能增加；卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需要在c点点火加速，卫星的机械能增加；所以卫星在轨道Ⅲ的机械能大于在轨道Ⅰ的机械能，故D正确。 故选D。 10．（2025·山东九五高中协作体·质监）2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号04星发射升空。该卫星由长征三号乙运载火箭发射后，首先进入地球同步转移轨道，该轨道为绕地球运动的椭圆轨道，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】长征三号乙运载火箭发射后从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于长征三号运载火箭在椭圆上运动，所以；而在远地点时，长征三号运载火箭的速度要小于该处圆轨道的速度，即，其中，则有，所以。 故选B。 11．（2025·山东滨州·二模）如图所示，地球同步轨道上的卫星A与更高轨道上的卫星B都绕地球做匀速圆周运动，且与地球自转方向相同。已知地球自转周期为，某时刻二者距离最近，再经过时间，二者第一次相距最远。则（    ） A．B的运动周期为 B．B的运动周期为 C．A运行的线速度小于B的线速度 D．A运行的向心加速度小于B的向心加速度 【答案】A 【详解】AB．静止卫星的周期为 当两卫星第一次相距最远时，满足 解得B的运动周期为 故A正确，B错误。 C．根据万有引力提供向心力，有 可得 因为卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，所以卫星A运行的线速度大于卫星B运行的线速度，故C错误； D．根据万有引力提供向心力，有 可得 因为卫星A的轨道半径小于卫星B的轨道半径，所以卫星A的加速度大于卫星B的加速度，故D错误。 故选A。 12.（2025·山东日照·二模）如图所示，卫星A、B均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻卫星B与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为60°。已知卫星A为地球静止轨道卫星，卫星B的周期约为2h。则从该时刻至两卫星第一次相距最远所需的时间约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】因A的周期为TA=24h ，B的周期为TB=2h，从该时刻至两卫星第一次相距最远时则 解得 故选A。 13．（2025·山东聊城·二模）如图所示，某卫星绕地心做匀速圆周运动，运行的轨道与地球赤道不共面，其周期为地球自转周期T的。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。t0时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。下列说法正确的是（　　） A．卫星距地面的高度为 B．位于P点处的物体随地球自转的向心加速度大于卫星的向心加速度 C．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多π D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多3π 【答案】AD 【详解】A．根据万有引力提供向心力可得 所以卫星距地面的高度为 故A正确； B．卫星的向心加速度大小为 位于P点处物体的向心加速度大小为 故B错误； CD．卫星距P点最近或最远时，一定都在赤道正上方，每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远，需分两种情况讨论，第一种情况：卫星转了x圈再加半圈、P点转了y圈（x、y为正整数），则有 x、y无解，所以这种情况不可能；第二种情况：卫星转了x圈、P点转了y圈再加半圈，则有 可得， 则卫星绕地心转过的角度比地球的多3π，故C错误，D正确。 故选AD。 14．（2025·山东济南省实验中学·二模）我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A． B． C．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能增大 D．卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间 【答案】D 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 解得 可知同步轨道的角速度小于近地轨道的角速度，而地球自转的角速度和同步轨道的角速度相同综合可知故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动，由 解得可知，由于卫星在轨道I的P点需要点火加速到轨道II，则有，同理在Q点有，综合可知故B错误； C．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能不变，故C错误； D．题图可知卫星在轨道III的轨道半径大于在轨道II的半长轴，根据开普勒第三定律易得卫星在轨道III的运行周期大于在轨道II的运行周期，故卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间，故D正确。 故选 D。 15．（24-25·山东菏泽单县二中·二模）2024年1月23日12时03分，在酒泉卫星发射中心用“力箭一号”遥三运载火箭将5颗“泰景”系列卫星成功送入太空。其中“泰景二号”02星运行在离地高度为530km的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，该卫星主要任务是获取植被和大气遥感数据。关于“泰景二号”02星，下列说法正确的是（　　） A．处于完全失重状态，不受重力作用 B．线速度大于地球第一宇宙速度 C．运行周期大于地球静止卫星的周期 D．向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度 【答案】D 【详解】A．卫星处于完全失重状态，但仍受重力作用，选项A错误； B．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则卫星的线速度小于地球第一宇宙速度，选项B错误； CD．根据 解得 卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，可知运行周期小于地球静止卫星的周期，向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度，选项C错误，D正确。 故选D。 16.（2025·山东济南·山师附中二模）卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。我国第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度约为10354千米，分布在几个轨道平面上，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时。则下列判断正确的是（　　） A．中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 B．中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 C．中轨道卫星的周期大于地球同步卫星的周期 D．在中轨道卫星经过地面某点的正上方24小时后，该卫星仍在地面该点的正上方 【答案】D 【详解】AC．由于同步卫星的周期为24h，大于中轨道卫星的周期6h，根据可知，中轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度，AC错误； B．根据万有引力提供向心力，则有 解得结合上述分析可知，中轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度，故中轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，又因为 解得故中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星的线速度，B错误； D．24h后地球完成1周，中轨道卫星完成4周，则卫星仍在地面该点的正上方，D正确。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题5 万有引力与航天 开普勒定律 1．（2025·山东名校·联考）中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，I是地球运行轨道，II是地火转移轨道，III是火星运行轨道，轨道I与轨道II相切于点，轨道II与轨道III相切于点。已知火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，则（　　） A．点处，“天问三号”在轨道I上的速度大于轨道II上的速度 B．点处，“天问三号”在轨道II上的加速度大于轨道III上的加速度 C．“天问三号”在轨道II上点速度小于点速度 D．火星运行周期是地球运行周期的倍 2．（2025·山东青岛平度·二模）中国计划于2025年5月发射“天问二号”火星探测器，其变轨过程如图所示，探测器在近日点M短暂加速后进入霍曼转移轨道，接着沿着这个轨道抵达远日点P，又在P点短暂加速进入火星轨道。已知引力常量为G，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R。若只考虑太阳对探测器的作用力。下列正确的是（　　） A．探测器在霍曼转移轨道由M点到P点运动过程中的速度越来越大 B．探测器在地球轨道上的线速度与在火星轨道上的线速度之比为 C．探测器运行中在霍曼转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度之比为 D．探测器在霍曼转移轨道上的运行周期与在火星轨道的运行周期之比为 万有引力定律 3．（2025·山东菏泽·二模）2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，并于4月25日凌晨1时许成功对接中国空间站，中国航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．空间站在轨运行的速度大小为 B．空间站在轨处的向心加速度大小为 C．航天员出舱后处于完全失重状态 D．考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能逐渐减小 4．（2025·山东济南·二模）北京时间2025年4月11日00时47分，我国成功发射通信技术试验卫星十七号。该卫星运行参数如下表所示，已知地球半径，万有引力常量，下列说法正确的是（　　） 时间（协调世界时UTC） 2025年4月11日21∶00∶24 轨道偏心率 0.7324768 轨道倾角 18.9938° 近地点高度 远地点高度 每日绕地圈数 2.26000113 A．可以求出该卫星在近地点时万有引力的大小 B．可以求出地球的质量 C．该卫星在近地点时的加速度大于地球表面的重力加速度 D．该卫星在近地点时的机械能大于在远地点时的机械能 5．（2025·山东济宁·二模）地球和月球间的距离为L，以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。仅考虑地球和月球对探测器的引力作用，可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示，已知在x=d处探测器的引力势能最大，则地球与月球的质量之比为（　　） A． B． C． D． 6．（2025·山东潍坊·二模）中国空间站绕地球运行方向如图所示，由于地球遮挡阳光，空间站内宇航员在一天内会经历多次日落日出。太阳光看作平行光，空间站经历一次日落到日出转过的圆心角为2θ，则空间站线速度大小与第一宇宙速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 7．（2025·山东枣庄八中·二模）地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A．地球的质量可表示为 B．地球的半径可表示为 C．太阳与地球的质量之比为 D．太阳与地球的质量之比为 8．（2025·山东青岛城阳二中·二模）史瓦西半径是任何有质量的物质都存在的一个临界半径，该半径的含义是：该物质被压缩到此半径时，就成为一个黑洞，即它的逃逸速度等于光速c、已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径R=6400km，表面重力加速度g取10m/s²，光速，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　） A．6毫米 B．9毫米 C．6米 D．9米 行星运动 9．（2025·山东名校联盟·二模）我国近地小行星防御系统通过“监测—评估—干预”三位一体架构，力图避免小行星影响地球，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A． B． C．卫星在轨道Ⅰ运行的周期约为24h D．卫星在轨道Ⅲ的机械能大于在轨道Ⅰ的机械能 10．（2025·山东九五高中协作体·质监）2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将天链二号04星发射升空。该卫星由长征三号乙运载火箭发射后，首先进入地球同步转移轨道，该轨道为绕地球运动的椭圆轨道，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（2025·山东滨州·二模）如图所示，地球同步轨道上的卫星A与更高轨道上的卫星B都绕地球做匀速圆周运动，且与地球自转方向相同。已知地球自转周期为，某时刻二者距离最近，再经过时间，二者第一次相距最远。则（    ） A．B的运动周期为 B．B的运动周期为 C．A运行的线速度小于B的线速度 D．A运行的向心加速度小于B的向心加速度 12.（2025·山东日照·二模）如图所示，卫星A、B均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻卫星B与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为60°。已知卫星A为地球静止轨道卫星，卫星B的周期约为2h。则从该时刻至两卫星第一次相距最远所需的时间约为（　　） A． B． C． D． 13．（2025·山东聊城·二模）如图所示，某卫星绕地心做匀速圆周运动，运行的轨道与地球赤道不共面，其周期为地球自转周期T的。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。t0时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。下列说法正确的是（　　） A．卫星距地面的高度为 B．位于P点处的物体随地球自转的向心加速度大于卫星的向心加速度 C．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多π D．每次经最短时间实现卫星距P点最近到最远的行程，卫星绕地心转过的角度比地球的多3π 14．（2025·山东济南省实验中学·二模）我国近地小行星防御系统能够监测、预警和应对近地天体的撞击，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为和，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的点、点运行的线速度分别为、、、。下列说法正确的是（　　） A． B． C．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点过程中，机械能增大 D．卫星在轨道Ⅲ上从点到点的运动时间大于在轨道Ⅱ上从点运动到点运动时间 15．（24-25·山东菏泽单县二中·二模）2024年1月23日12时03分，在酒泉卫星发射中心用“力箭一号”遥三运载火箭将5颗“泰景”系列卫星成功送入太空。其中“泰景二号”02星运行在离地高度为530km的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，该卫星主要任务是获取植被和大气遥感数据。关于“泰景二号”02星，下列说法正确的是（　　） A．处于完全失重状态，不受重力作用 B．线速度大于地球第一宇宙速度 C．运行周期大于地球静止卫星的周期 D．向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度 16.（2025·山东济南·山师附中二模）卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。我国第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度约为10354千米，分布在几个轨道平面上，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时。则下列判断正确的是（　　） A．中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 B．中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 C．中轨道卫星的周期大于地球同步卫星的周期 D．在中轨道卫星经过地面某点的正上方24小时后，该卫星仍在地面该点的正上方 / 学科网（北京）股份有限公司 $$