第13讲 人造卫星宇宙速度 专项训练 2027届高三物理一轮复习

第13讲 人造卫星　宇宙速度 专项训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　卫星运行参量的分析

1.(2026·江苏宿迁模拟)水星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，已知水星的公转周期约为88天。则水星 (　　)

A.轨道半径比地球的大  B.角速度比地球的大

C.线速度比地球的小  D.加速度比地球的小

2.嫦娥六号探测器于2024年5月8日进入环月轨道，后续经调整环月轨道高度和倾角，实施月球背面软着陆。当探测器的轨道半径从r1调整到r2时(两轨道均可视为圆形轨道)，其动能和周期从Ek1、T1分别变为Ek2、T2。下列选项正确的是(　　)

A.==      B.==

C.==      D.==

3.如图甲所示，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乙所示的周期性变化，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(　　)

A.周期为2t1-t0 

B.半径为

C.角速度的大小为 

D.加速度的大小为

对点2　近地卫星、同步卫星及赤道上物体的运行问题

4.(2026·江苏常州模拟)在人造地球卫星中有一种地球静止卫星，广泛应用于全球通信中，下列说法不正确的是(　　)

A.不可能经过常州正上空

B.三颗此卫星恰当分布，其信号可以覆盖全球

C.此卫星距离地面的高度是唯一的，大约36 000 km

D.赤道平面内比地球静止卫星高的圆轨道卫星，相对地面一定向西转动

5.(2026·江苏南京六校联合体月考)如图所示，A表示地球静止卫星，B为运行轨道比A低的一颗卫星，C为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体，关于它们的线速度、角速度、运行周期和加速度的比较，下列关系式正确的是(　　)

A.ωA>ωB>ωC B.vB>vC>vA

C.aB>aA>aC D.TA>TC>TB

6.如图，我国北斗三号系统的收官之星是地球静止卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止卫星(　　)

A.周期大 B.线速度大

C.角速度大 D.加速度大

对点3　宇宙速度

7.(2026·江苏南京期中)如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，a、b、c三颗卫星的运动均看作匀速圆周运动，其中a是地球静止卫星，则(　　)

A.卫星b的周期等于24 h

B.卫星a的线速度比卫星c的大

C.卫星c的发射速度必须大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度

D.卫星a在运行时可以经过南京的正上方，且离地面的高度是一定的

8.(2026·江苏泰州模拟)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，下列说法正确的是(　　)

A.轨道①对应的速度是卫星绕地球运行所需的最大发射速度

B.轨道①对应的速度是圆轨道卫星的最大环绕速度

C.轨道②上的卫星在单位时间内扫过的面积等于轨道③上的卫星在单位时间内扫过的面积

D.卫星沿轨道④运动，将脱离太阳引力的束缚，飞出太阳系

综合提升练

一．选择题： 

9.(2026·江苏南京期中)如图所示，被释放的微型卫星在机械臂的作用下与空间站一起绕地球做匀速圆周运动，卫星、空间站、地球始终位于同一直线。机械臂对微型卫星的作用力(　　)

A.大小为零

B.大小不为零，方向指向地心

C.大小不为零，方向背离地心

D.大小不为零，方向指向速度方向

10.我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为T0的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为T1。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到R=h，M=。下列选项正确的是(　　)

A.a为T1，b为T0，c为T1           B.a为T1，b为T0，c为T0

C.a为T0，b为T1，c为T1          D.a为T0，b为T1，c为T0

11.卫星根据其不同功能有不同的环绕轨道。如图“夸父一号”卫星离地面的高度为720 km绕地球做匀速圆周运动，可用于探测由太阳射来的高能宇宙射线;同步地球卫星离地高度约36 000 km，可用于气象观测。下列说法正确的是(　　)

A.“夸父一号”的运行速度大于7.9 km/s

B.同步卫星的向心加速度大于赤道平面上随着地球自转物体的向心加速度

C.为使“夸父一号”能更长时间观测太阳，采用b轨道比a轨道更合理