第14讲 人造卫星 宇宙速度 跟踪训练-2027届高三物理一轮复习

第14讲 人造卫星 宇宙速度 跟踪训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　卫星运动参量的分析

1.(2025·湖北武汉高三调研)“嫦娥六号”探测器成功发射，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.7倍，近地卫星绕地球做匀速圆周运动的周期约为85 min。若“嫦娥六号”探测器在近月轨道绕月做匀速圆周运动，则其运动周期约为(　　)

A.82 min B.95 min 

C.108 min D.120 min

2.(2025·湖北武汉模拟)如图所示，A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，三颗卫星均可看作绕地球做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)

A.B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度大小

B.B、C的周期相等，且大于A的周期

C.B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度大小

D.C的向心力大小大于B的向心力大小

3.(2025·安徽高三月考)华为Mate 60 Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，R为地球半径，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　)

A.“天通一号”在轨运行的加速度约为7g

B.地球赤道上物体随地球自转的角速度约为

C.“天通一号”在轨运行的周期约为14π

D.地球赤道上物体随地球自转的线速度大于“天通一号”在轨运行的线速度

4.神舟十九号载人飞船与中国空间站完成自主交会对接后形成一个组合体。该组

合体在距地面高约400 km(高于近地轨道高度)的轨道上运行，其轨道可近似视为圆。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36 000 km处，则该组合体(　　)

A.运行速度大于7.9 km/s，运行周期小于地球同步卫星的周期

B.运行速度大于7.9 km/s，运行周期大于地球同步卫星的周期

C.运行速度小于7.9 km/s，运行周期小于地球同步卫星的周期

D.运行速度小于7.9 km/s，运行周期大于地球同步卫星的周期

5.(多选)(2025·重庆南开中学月考)中国北斗系统正式成为全球民航通用的卫星导航系统。如图，北斗系统空间段由若干地球同步卫星a、倾斜地球同步轨道卫星b和中圆地球轨道卫星c等组成。将所有卫星的运动视为匀速圆周运动、地球看成质量均匀的球体，若同步卫星a的轨道半径是地球半径的k倍，下列说法正确的是(　　)

A.卫星c的线速度小于卫星a的线速度

B.卫星b有可能每天同一时刻经过重庆正上方

C.地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为1－

D.地球赤道重力加速度大小与北极的重力加速度大小之比为1＋

6.(多选)神舟十六号航天员密切协同，经过约8小时的出舱活动，在空间站机械臂支持下，圆满完成出舱活动全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。已知地球半径为R，空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为kR，地球自转周期为T0，地球同步卫星轨道半径为nR，则(　　)

A.空间站的运行周期为T0

B.空间站的向心加速度大小为

C.空间站的线速度大小为

D.地球表面处的重力加速度为

对点2　宇宙速度

7.(2025·八省联考四川卷，2)我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航

天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为81∶1，半径之比约为4∶1。若在地球表面抛射绕地航天器，在月球表面抛射绕月航天器，所需最小抛射速度的比值约为(　　)

A.20 B.6 

C.4.5 D.1.9

8.(2025·河北石家庄高三月考)已知北斗导航卫星在预定轨道距离地心的间距为r、运行周期为T、地球表面的重力加速度为g、地球的半径为R、引力常量为G。则下列说法正确的是(　　)

A.地球的质量为

B.地球的第一宇宙速度为

C.北斗导航卫星的运行速度为

D.由于北斗导航卫星正常运行时完全失重，则北斗导航卫星的重力为零

 

综合提升练

一．选择题： 

9.(2025·山东菏泽模拟)随着天问一号的发射我国已开启了探索火星的奥秘。假设太阳系的行星环绕太阳运行的轨道均视为匀速圆周运动，火星与地球的半径之比约为1∶2、质量之比约为1∶10，火星环绕太阳一圈的时间相当于地球环绕太阳两圈的时间，地球表面的重力加速度g＝10 m/s2，火星和地球均为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是(　　)

A.天问一号的发射速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间

B.火星表面的重力加速度约为2 m/s2

C.火星与地球环绕太阳的向心力之比约为

D.火星与地球的第一宇宙速度之比约为

10.如图(a)所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化，该周期与P的