第4章 专题提升7 天体运动的三类问题 演练知能提升(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

该高中物理高考复习课件聚焦天体运动专题，依据高考评价体系覆盖万有引力定律应用、卫星轨道参数分析、变轨问题处理等核心考点，通过11道模拟真题梳理出卫星周期比较、线速度计算、多星系统分析等高频题型，明确“卫星追及问题”“同步卫星特性”等考点权重，构建针对性备考体系。 课件亮点在于“真题情境+素养融合”的训练模式，如以第1题卫星距离最小时间计算为例，通过几何关系建模和开普勒定律推理，培养科学思维与运动和相互作用观念。解析中突出易错点如变轨时速度变化分析，帮助学生掌握公式应用技巧，教师可依托此课件精准突破考点，提升复习效率。

演练知能提升 1 A 4 5 6 7 8 1 9 10 11 2 3 演练知能提升 4 5 6 7 8 1 9 10 11 2 3 演练知能提升 C 2．(2026·辽宁省重点中学协作校模拟)某国产科幻大片中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是(　　) A．地面基站可以建设在北京 B．箱体在上升过程中质量越来越小 C．配重的线速度大于同步空间站的线速度 D．若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做向心运动 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 解析：根据题意可知缆绳相对地面静止，则整个同步轨道一定在赤道正上方，所以地面基站不可能建设在北京，故A错误； 质量是物体的基本属性，不随物体的位置、状态等因素改变，箱体在上升过程中，位置变化，但质量不变，故B错误； 根据v＝ωr可知由于配重和同步空间站角速度ω相同，配重的圆周运动半径大于同步空间站，所以配重的线速度大于同步空间站的线速度，故C正确； 若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重所需向心力不足，将做离心运动，而非向心运动，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 B 3．(2026·广西河池市模拟)银河系中心黑洞通常被称为人马座A，质量是太阳的440万倍，距离太阳约2.6万光年，若将太阳绕银河系中心运动视为匀速圆周运动，已知太阳质量和引力常量，则下列物理量不可估算的是(　　) A．太阳的运行周期 B．太阳的密度 C．太阳的运行角速度 D．太阳的运行线速度 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 太阳的半径未知，所以无法求出太阳的密度，故B符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 C 4. (2026·安徽淮北市、淮南市质检)2025年2月23日凌晨3时17分，中国“实践25号”卫星在距离地面约36 000 km的同步静止轨道上，成功完成了人类航天史上首次“太空加油”，为濒临退役的北斗G7卫星注入142 kg推进剂，使其寿命延长8年。设北斗G7卫星和“实践25号”卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．北斗G7卫星定点于我国上空 B．北斗G7卫星的线速度大于第一宇宙速度 C．加注燃料后，北斗G7卫星的加速度大小不变 D．处在相同轨道上的“实践25号”加速可以追上北斗G7卫星 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 解析：北斗G7卫星在同步静止轨道上，位于赤道平面内，故不能定点于我国上空，故A错误； 处在相同轨道上的“实践25号”加速，则会做离心运动偏离轨道，不可以追上北斗G7卫星，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 A 5．(2026·辽宁辽阳市模拟)2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，如图所示，1、2轨道分别是嫦娥六号探测器绕月运行的轨道，下列说法正确的是(　　) A．嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度大于其在2轨道上运行的速度 B．嫦娥六号探测器在1轨道上运行的周期大于其在2轨道上运行的周期 C．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移一定相同 D．在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化一定相同 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 根据几何知识可知在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的位移大小相同，方向不一定相同，故C错误； 在相同时间内嫦娥六号探测器在1轨道上运行的速度变化大小相等，方向不一定相同，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 A 6．(2026·江苏南通市下学期统考)如图所示，a、b、c为三颗人造地球卫星，其中a为地球静止卫星，b、c在同一轨道上，三颗卫星的轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是(　　)   A．卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期 B．卫星b的运行速度可能大于7.9 km/s C．卫星b加速即可追上前面的卫星c D．卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 卫星b加速后需要的向心力增大，大于万有引力，所以卫星b将做离心运动，所以不能追上前面的卫星c，故C错误； a为地球静止卫星，在赤道的正上方，不可能经过宜昌市的正上方，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 A 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 B 8．(2026·海南海口市调研)中国空间站运行在距离地球表面约400 km高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36 000 km。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是(　　) A．线速度的大小关系为va>vb>vc B．周期关系为Ta＝Tc>Tb C．向心加速度的关系为ac>ab>aa D．同步卫星c的发射速度要大于11.2 km/s 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 同步卫星c没有脱离地球的引力，则其发射速度要小于11.2 km/s，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 B 9．(2026·江苏淮安市模拟)如图所示，为将沿椭圆轨道Ⅰ运动的飞行器变轨到圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动，可在P点沿图示箭头方向喷射气体实现。已知椭圆轨道的长轴是圆轨道半径的2倍，飞行器(　　) A．在轨道Ⅰ上从A点到P点，机械能逐渐增大 B．在轨道Ⅱ上运行速度大小小于在轨道Ⅰ上经过P点速度大小 C．在轨道Ⅱ上运行周期大于在轨道Ⅰ上运行周期 D．在轨道Ⅱ上运行加速度大小小于在轨道Ⅰ上经过P点加速度大小 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 解析：在轨道Ⅰ上运行时，只受万有引力作用，机械能守恒，即从A点到P点，机械能不变，故A错误； 根据卫星的变轨原理可知，过P点时速度应沿切线方向斜向右上，在P点沿箭头方向喷气实现变轨，飞行器减速变轨到圆轨道Ⅱ上，所以在轨道Ⅱ上运行速度大小小于在轨道Ⅰ上经过P点速度大小，故B正确； 由于轨道Ⅱ半径等于轨道Ⅰ半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在Ⅱ轨道周期等于Ⅰ轨道的周期，故C错误； 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 ABC 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 解析：根据开普勒第二定律可知，卫星在近地点(P点)的速度大于在远地点(Q点)的速度，故A正确； 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 BD 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 演练知能提升 由G＝m得v＝，第一宇宙速度为卫星贴近地球表面飞行时的线速度，北斗G7卫星的轨道半径大于地球半径，故北斗G7卫星的线速度小于第一宇宙速度，故B错误； 由G＝ma，得a＝G，则加注燃料后，北斗G7卫星的加速度大小不变，故C正确； 11．(多选)宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，三星质量也相同。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星做圆周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示。设两种系统中三个星体的质量均为m，且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　) A．直线三星系统中星体做圆周运动的线速度大小为 B．直线三星系统中星体做圆周运动的周期为4π C．三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为2 D．三角形三星系统中每颗星做圆周运动的加速度大小为 $