2026届浙江省高考物理二轮选择题专题突破06：天体运动

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” 1. 基础环绕模型（“天上”公式） (1)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： 。 (2)黄金代换：在星球表面或已知表面重力加速度 时，必须熟练使用 进行消元（如试卷第4、15题）。 (3)定性规律：必须深刻理解“高轨低速大周期”的规律，即轨道半径 越大，线速度 和角速度 越小，而周期 越大（如试卷第10、13题）。 2. 变轨与能量模型 (1)离心与近心：离心运动（从圆轨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。 (2)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（如椭圆轨道）机械能守恒（如试卷第7、8、23题）。 3. 追及相遇与特殊模型 (1)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 弧度时，再次发生冲日，公式为 。 (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 和环绕速度 的题目，第一步就是写出“天上”方程（ ）和“人间”方程（ ）。通过这两个方程，你可以消去 ，直接建立 与 、 等物理量的关系，这是解决计算型选择题最快的方法。 2. 变轨问题的“两看”原则 (1)看切点：在变轨点（如椭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。 (2)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。从低轨道变到高轨道，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 。例如，利用直角三角形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11.2km/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” 这是最容易想错的地方。很多同学会误以为加速后加速度变大。实际上，在变轨点（如P点），卫星到地心的距离 没变，地球质量 没变，所以引力产生的加速度 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 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a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（　　） A．a处最大 B．b处最大 C．c处最大 D．a、c处相等，b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、，则动能和周期的比值为（   ） A． B． C． D． 3．如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心O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（　　）      A． B． C． D． 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，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．“天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度 C．“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为 D．火星表面的重力加速度为 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Q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。则“天问一号”（　　） A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 B．从P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a点发动机点火加速，由轨道Ⅰ变为近地点高度为、远地点高度为的轨道Ⅱ上，飞船在轨道Ⅱ上经过c点的速度大小为v，然后再变轨到圆轨道Ⅲ，与在圆轨道Ⅲ运行的天和核心舱实施对接。已知ac是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球的半径R，地球质量为M，卫星质量为m。飞船与地球中心的距离为r时，引力势能为，取无穷远处引力势能为零。下列说法正确的是（　　）    A．“神舟十五号”在轨道Ⅱ上由a到c运行时，机械能增大 B．“神舟十五号”在轨道Ⅰ上运动的速度大小约 C．“神舟十五号”在轨道Ⅱ上从a到c的时间 D．“神舟十五号”在轨道Ⅱ上经过a点时的速度大小为 8．2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地近圆轨道上的天宫空间站。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m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为，式中M为地球质量，G为引力常量；现将空间站的质量记为，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为、，如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为（　　） A． B． C． D． 9．2023年11月16日，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于卫星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，其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36000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、地球和太阳处于三点一线，这叫作“火星冲日”，这时火星距地球最近，如图所示为“火星冲日”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，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（　　） 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 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“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一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）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∶8 B．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a、b、c在圆形轨道上运行的情况，其中a、c分别在近地轨道和地球同步轨道上运行，则（　　） A．a的角速度小于c的角速度 B．c的线速度小于第一宇宙速度 C．a的向心加速度小于b的向心加速度 D．b、c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日，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”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100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 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 D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离 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、月壤水冰和挥发组分等。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。已知月球自转的周期为，月球视为均匀球体，月球赤道处的重力加速度为（    ） A． B． C． D． 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（    ） 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．年月日，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，卫星顺利进入预定轨道，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，角速度大小为，引力常量为，则地球的质量为（　　） A． B． C． D． 18．如图所示，霍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，近日点、远日点分别与地球轨道、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（　　） 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a。已知地球静止卫星的轨道半径为r，则月球与地球质量之比可表示为（　　） A． B． C． D． 20．如图甲，一质量为m的物体B放在水平面上，质量为2m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．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 D．物体B对水平面的最大压力为9mg 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O，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和，地球半径是该天体半径的n倍。的值为（　　） A． B． C． D． 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Ⅱ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，轨道Ⅱ的长轴为；“天问2号”在轨道Ⅲ上的线速度大小为、加速度大小为。则“天问2号”（　　） A．在轨道Ⅱ上点的加速度大于 B．在轨道Ⅱ上点的速度小于 C．在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅱ的机械能 D．在轨道Ⅰ、Ⅱ上的周期之比大于 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9900km。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θ，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（　　） A．行星的环绕半径与地球的环绕半径之比为tanθ 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年 D．行星两次处于最佳观察期的时间间隔可能为年 二、多选题 25．轨道I和轨道II为载人飞船运行的椭圆轨道和圆形轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为远地点，CD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），则下列判断正确的是（　　） 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II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6×1026kg D．载人飞船沿轨道II通过B点时的速度比沿轨道I通过B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，其半长轴大于原轨道半径。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月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 D．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 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。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，卫星的质量为m。则“羲和号”卫星在轨运动时（　　） A．轨道距地面高度为 B．轨道距地面高度为 C．动能为 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r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r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r的关系。关于质量为m，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r的增大，航天员的线速度逐渐增大 B．图乙中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），航天员对座椅的压力大小为 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的轨道。取地球质量，地球半径，引力常量。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 C．卫星运行的周期约 D．发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于超重状态 试卷第6页，共14页 试卷第5页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 《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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A B C D D A B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D B C A C C B D C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 C D C D BD AB BD AD ABD BD 1．A 【详解】根据万有引力公式 可知图中a处单位质量的海水收到月球的引力最大； 故选A。 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M，卫星的质量为m，则半径为r1的卫星有 半径为r2的卫星有 再根据动能，可得两卫星动能和周期的比值分别为 ， 故选A。 3．A 【详解】大球剩余部分和小球的质量之比为 质量之和为 所以大球剩余部分和小球的质量分别为 所以二者之间的万有引力大小为 故选A。 4．B 【详解】设红矮星质量为M1，行星质量为m1，半径为r1，周期为T1；太阳的质量为M2，地球质量为m2，到太阳距离为r2，周期为T2；根据万有引力定律有 联立可得 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 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 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，根据几何关系可得火星半径为 设火星的质量为，则 设“天问一号”的质量为，周期为，根据万有引力提供向心力，有 与 联立解得“天问一号”的周期 C正确 D．质量为的物体在火星表面，有 火星的质量为 两式联立解得火星表面的重力加速度为 将火星半径为 代入上式解得火星表面的重力加速度为 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，所以发射速度大于第二宇宙速度，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 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O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 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Ⅱ上由a到c运行时，机械能不变，故A错误； B．由 可得“神舟十五号”在轨道Ⅰ上运动的速度大小约 故B错误； C．“神舟十五号”在轨道Ⅰ上运行的周期 由开普勒第三定律可知 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 “神舟十五号”在轨道Ⅱ上从a到c的时间为 故C错误； D．“神舟十五号”在轨道Ⅱ上c点运行时，动能、引力势能分别为 ， “神舟十五号”在轨道Ⅱ上a点运行时，引力势能为 动能为 “神舟十五号”在轨道Ⅱ上经过a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；空间站从轨道变轨到过程，根据动能定理有 依题意可得引力做功 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 求得空间站在轨道上运动的动能为 动能的变化 解得 故选A。 9．B 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，则卫星A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 可得 由于，则，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，卫星A、B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B。 10．B 【详解】A．中继卫星是地球静止卫星，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 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 解得 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一宇宙速度，D错误。 故选B。 11．D 【详解】ABC．根据 可得，， 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 可得相邻两次“火星冲日”的时间间隔为 选项D正确。 故选D。 12．D 【详解】A．根据开普勒第三定律，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 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，已知地球的公转周期为 则火星的公转周期为 设经过时间t出现下一次“火星冲日”，则有 解得 故C错误，D正确。 故选D。 13．B 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 a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c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 解得 a的运动半径较小，则向心加速度较大，故C错误； 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 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 可知地球静止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，则“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，月球的质量为，由题意得 综合以上三式解得月球赤道处的重力加速度 故选A。 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，卫星质量为，运动半径为，根据牛顿第二定律有 根据匀速圆周运动规律有 联立以上两式解得 故选C。 18．B 【详解】霍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的n倍，则 设，探测器经过转移轨道的时间为，则有 其中 解得 故选B。 19．D 【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时，根据开普勒第三定律 同理，对地球的静止卫星根据开普勒第三定律 又开普勒常量与中心天体的质量成正比，所以 联立可得 故选D。 20．C 【详解】A．时间内，物体A由负的最大位移向平衡位置运动，回复力指向平衡位置，可得物体A的速度方向与加速度方向相同，均沿轴正方向，故A错误； B．由图可知物体A振动周期为，物体A由特殊位置（平衡位置或最大位移处）开始计时，在任意一个内，物体A通过的路程等于振幅的5倍，即50cm，除此外的位置在1.25s内通过的路程不等于振幅的5倍，故B错误； C．物体A的振动方程为 将代入可得 可得 故C正确； D．当A运动到最高点时，B与水平面间的作用力刚好为零，对B，根据牛顿第二定律有 对A，根据牛顿第二定律有 根据对称性，当A运动到最低点时，对A，根据牛顿第二定律有 此时水平面对物体B的支持力最大，有 根据牛顿第三定律，物体B对水平面的最大压力为6mg，故D错误。 故选C。 21．C 【详解】设地球表面的重力加速度为，某球体天体表面的重力加速度为，弹簧的劲度系数为，根据简谐运动的对称性有 可得 可得 设某球体天体的半径为，在星球表面，有 联立可得 故选C。 【点睛】 22．D 【详解】A．根据 解得 加速度大小至于距离有关，所以在轨道Ⅱ上点的加速度等于，故A错误； B．从轨道Ⅱ的变轨进入环小行星圆轨道Ⅲ需要在点减速，所以在轨道Ⅱ上点的速度大于，故B错误； C．从轨道I到轨道Ⅱ的变轨要减速，所以在轨道Ⅰ的机械能大于在轨道Ⅱ的机械能，故C错误； D．根据开普勒第三定律 所以 故D正确。 故选D。 23．C 【详解】A．根据开普勒第三定律有，可知鹊桥二号在捕获轨道运行的周期大于在冻结轨道运行的周期，故A错误； B．根据运行轨道半径越大机械能越大，可知鹊桥二号在捕获轨道运行的机械能大于在冻结轨道运行的机械能，故B错误； C．从捕获轨道到冻结轨道，鹊桥二号在近月点进行近月制动减速，在捕获轨道运行时近月点的速度大于在冻结轨道运行时近月点的速度，故C正确； D．鹊桥二号在两轨道的近月点所受的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知，在捕获轨道运行时近月点的加速度等于在冻结轨道运行时近月点的加速度，故D错误。 故选C。 24．D 【详解】A．该行星的最大观察视角为θ，如图 根据几何关系可知 所以行星的环绕半径与地球的环绕半径之比为 故A错误； B．根据开普勒第三定律有 得行星的环绕周期与地球的环绕周期之比为 故B错误； CD．若行星最初处于最佳观察期时，其位置超前于地球，则下一次行星处于最佳观察期时一定是行星落后于地球，因而有 即 故C错误，D正确。 故选D。 25．BD 【详解】A．载人飞船从A运动到D的时间小于从B运动到C的时间，因为近地点周围速度大，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可知 解得 可知载人飞船在轨道Ⅱ上的向心加速度一定小于，故B正确； C．根据万有引力提供向心力可知 解得，故C错误； D．从轨道I通过B点进入轨道II，从低轨道进入高轨道需要加速，所以载人飞船沿轨道II通过B点时的速度比沿轨道I通过B点时的速度大，故D正确。 故选BD。 26．AB 【详解】A．在P点变轨前后空间站所受到的万有引力不变，根据牛顿第二定律可知空间站变轨前、后在P点的加速度相同，A正确； B．因为变轨后其半长轴大于原轨道半径，根据开普勒第三定律可知空间站变轨后的运动周期比变轨前的大，B正确； C．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得竖直向下的速度，原水平向左的圆周运动速度不变，因此合速度变大，C错误； D．由于空间站变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的小，D错误； 故选AB。 27．BD 【详解】AB．返回舱在该绕月轨道上运动时万有引力提供向心力，且返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径，则有 其中在月球表面万有引力和重力的关系有 联立解得 由于第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，同理可得 代入题中数据可得 故A错误、B正确； CD．根据线速度和周期的关系有 根据以上分析可得 故C错误、D正确； 故选BD。 28．AD 【详解】AB．由题知，卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为 由万有引力提供向心力 又由忽略地球自转 联立解得 卫星轨道距地面高度为 故A正确，B错误； CD．由线速度与周期的关系得 则卫星的动能为 则卫星的动量大小为 故C错误，D正确。 故选AD。 29．ABD 【详解】A．航天员的角速度与地球自转角速度相等，半径越大线速度越大，故A正确； B．当时，万有引力刚好提供向心力，故B正确； C.当时，万有引力提供向心力 航天员随地球自转的周期，故C错误； D．根据牛顿第二定律 又在地球表面 得 根据牛顿第三定律，航天员对座椅的压力大小，故D正确。 故选D。 30．BD 【详解】A．根据反冲现象的原理可知，火箭向后喷射燃气的同时，燃气会给火箭施加反作用力，即推力，故A错误； B．根据万有引力定律提供向心力可知 解得卫星的向心加速度大小为 a≈8.4m/s2 故B正确； C．根据万有引力定律提供向心力可知 解得 解得卫星运行的周期为 T≈1.6h 故C错误； D．发射升空初始阶段，火箭加速度方向向上，装在火箭上部的卫星处于超重状态，故D正确。 故选BD。 答案第2页，共18页 答案第1页，共18页 学科网（北京）股份有限公司 $