专题04 万有引力定律（期中真题汇编,广东专用）高三物理上学期

**基本信息** 高三物理期中试题汇编，聚焦万有引力定律三大高频考点，精选广东多校期中真题，融合北斗导航、嫦娥六号等航天科技热点，注重情境真实性与能力梯度设计。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（含多选）|15题|天体运动规律（如开普勒定律）、万有引力应用（如卫星加速度计算）、宇宙速度与航天（如变轨问题）|以神舟二十号、鹊桥二号等真实任务为情境，设置基础判断（如物理学史）、综合计算（如轨道参数比较）、创新应用（如太空电梯模型）三级梯度，匹配高考命题趋势|

学科网 考点1认识天体运动 1.【答案】B 2.【答案】CD 3.【答案】B 考点2万有引力定律的应用 1.【答案】AD 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】c 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】B 2》 考点3宇宙速度与航天 1.【答案】AC 2.【答案】A www.zxxk com 让教与学更高效 专题04万有引力定律 1/2 函学科网 3.【答案】A 4.【答案】B www.zxxk.com 让教与学更高效 2/2 专题04 万有引力定律 3大高频考点 1. 认识天体运动 2. 万有引力定律的应用 3. 宇宙速度与航天 考点1 认识天体运动 1.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)如图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C. 丙图，牛顿通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 2.(25-26高三上·广东揭阳·期中)(多选)2020年 6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，该卫星（A）最终将在地球同步轨道运行.另一颗相同质量的卫星B也绕地球做圆周运动，A的轨道半径是B的3倍.下列说法正确的有（　　） A. 由可知，A的速度是B的倍 B. 由可知，A的向心加速度是B的3倍 C. 由可知，A的向心力是B的 D. 由可知，A的周期是B的倍 3.(25-26高三上·深圳·期中)A、B两颗卫星环绕地球做匀速圆周运动，某天文爱好者观测到A、B卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积之比为，则A、B两卫星的线速度大小之比为（       ） A.  B.  C.  D.  考点2 万有引力定律的应用 1.(25-26高三上·广东汕头金山中学·期中)(多选)石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的静止卫星A的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，则以下说法正确的是（　　） A. A、B、C三者线速度的关系为 B. A、B、C三者向心加速度的关系为 C. 若B突然脱离电梯，B将做离心运动 D. 若B突然脱离电梯，B将做近心运动 2.(25-26高三上·东莞七校·期中联考)2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 3.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做半径为r的圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．设R、m、r、引力常量G以及F1和F2为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为 B. 小球在最高点的最小速度为 C. 该星球的密度为 D. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 4.(25-26高三上·广州六中·期中)2024年5月3日嫦娥六号探测器发射成功，嫦娥六号探测器的任务是对月球背面南极-艾特肯盆地进行形貌探测和地质背景勘察等工作，是人类首次开展月球背面取样。嫦娥六号由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成，着陆器在月球表面着落完成采样任务后由上升器带着样品返回轨道器。为等待月面采集的样品，轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约处做环月匀速圆周运动。已知引力常量，月球质量，月球半径。下列说法正确的是（　　） A. 着陆器在靠近月球表面时要打开降落伞减速 B. 上升器升空初始阶段，上升器中的样品处于失重状态 C. 轨道器与返回器组合体向心加速度约为 D. 轨道器与返回器组合体的周期约为 5.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)某颗卫星发射过程的部分轨迹如图所示。卫星从圆轨道Ⅰ经P点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，经椭圆轨道Ⅱ上的Q点时再变速进入圆轨道Ⅲ。已知圆轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为R、2R，卫星在圆轨道Ⅰ上运行时的动能为E，卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的速率之比为2∶1。取无穷远处引力势能为零，质量为m的物体在距离地球球心为r时的引力势能（M为地球的质量，G为引力常量）。不计卫星在变轨过程的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的加速度大小之比为2∶1 B. 卫星在圆轨道Ⅰ上和圆轨道Ⅲ上的运行速率之比为2∶1 C. 卫星从圆轨道Ⅰ变轨进入椭圆轨道Ⅱ增加的机械能为 D. 卫星从椭圆轨道Ⅱ变轨进入圆轨道Ⅲ增加的机械能为 6.(25-26高三上·佛山市第一中学·期中)如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，转移轨道与空间站绕月轨道相切于A点。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度为 B. 月球的密度为 C. 宇宙飞船到达A点后需加速才能进入空间站绕月轨道 D. 地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，宇宙飞船与月球组成的系统机械能守恒 7.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)截至2025年，我国北斗卫星导航系统服务覆盖全球200多个国家和地区，被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（       ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度为 D. GEO卫星的加速度为 8.(25-26高三上·广东湛江·期中)2025年8月15日22时47分，神舟二十号航天员乘组顺利完成了第三次出舱活动，如图所示为宇航员在空间站外进行出舱作业的情景。已知空间站离地高度约为，地球半径约为，地球同步卫星离地高度约为，空间站和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员绕地球飞行的速度大于 B. 宇航员绕地球一圈的时间约为 C. 宇航员在空间站外进行出舱作业时不受重力作用 D. 空间站舱外组件与宇航员所连接的钩锁一旦脱落，宇航员将坠向地面 考点3 宇宙速度与航天 1.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)(多选)“神舟二十号”载人飞船于2025年4月24日顺利发射升空，并成功与神舟十九号航天员乘组移交了中国空间站的钥匙。飞船发射后会在轨道Ⅰ上进行数据确认，后择机经轨道Ⅱ完成与中国空间站的对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知轨道Ⅰ半径近似为地球半径R，中国空间站轨道Ⅲ距地面的平均高度为h，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度 B. 飞船在轨道Ⅰ上运动周期T1与在轨道Ⅱ上运动周期T2之比 C. 飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度 D. 飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时发动机做负功，Q点变轨时发动机做正功 2.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)如图所示为嫦娥六号探测器“奔月”过程，其历经了①地月转移、②近月制动、③环月飞行等过程，已知三个过程的轨道均经过P点。则（　　） A. 通过测量③上的运行周期可以估测月球密度 B. ②转移到①时需要减速 C. ②上经过P点时加速度比③上经过P点时大 D. ②上的运行周期小于③上的运行周期 3.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)如图所示，椭圆轨道Ⅰ是实践—Ⅰ科学卫星的轨道，其轨道的近地点离地高度为300km，远地点离地高度为1800km。圆轨道Ⅱ是乾坤一号卫星的轨道，其轨道离地高度为300km。为两轨道的切点，已知地球半径为6400km，下列说法正确的是（　　） A. 实践—Ⅰ科学卫星和乾坤一号卫星的运行周期之比为 B. 在点，实践—Ⅰ科学卫星的加速度更大 C. 乾坤一号卫星想从轨道Ⅱ变到轨道Ⅰ，需要在点减速 D. 实践—Ⅰ科学卫星在近地点的速度是远地点的6倍 4.(25-26高三上·广州六校联考·期中)发射一枚卫星时，先将其发射至近地圆形轨道Ⅰ，在近地点点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，经过远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，其半径是轨道Ⅰ半径的5倍。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在椭圆轨道Ⅱ经过点的加速度小于轨道Ⅲ上经过点的加速度 B. 卫星在椭圆形轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中机械能不变 C. 卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要在点向前喷气 D. 卫星在轨道Ⅱ运动周期是轨道Ⅰ的3倍 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 万有引力定律 3大高频考点 1. 认识天体运动 2. 万有引力定律的应用 3. 宇宙速度与航天 考点1 认识天体运动 1.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)如图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B. 乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C. 丙图，牛顿通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D. 丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 【答案】B 【详解】A．甲图，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过引力扭秤实验测出了万有引力常量，故A错误；B．乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确；C．丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比，故C错误；D．丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律，故D错误。故选B。 2.(25-26高三上·广东揭阳·期中)(多选)2020年 6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，该卫星（A）最终将在地球同步轨道运行.另一颗相同质量的卫星B也绕地球做圆周运动，A的轨道半径是B的3倍.下列说法正确的有（　　） A. 由可知，A的速度是B的倍 B. 由可知，A的向心加速度是B的3倍 C. 由可知，A的向心力是B的 D. 由可知，A的周期是B的倍 【答案】CD 【详解】A．卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出A、B速度的关系，卫星的运行线速度代入数据可得故A错误；B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度代入数据可得故B错误；C．根据，两颗人造卫星质量相等，可得故C正确；D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律可得故D正确。故选CD。 3.(25-26高三上·深圳·期中)A、B两颗卫星环绕地球做匀速圆周运动，某天文爱好者观测到A、B卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积之比为，则A、B两卫星的线速度大小之比为（       ） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】卫星做匀速圆周运动，单位时间扫过的面积为。设A、B的轨道半径为、，角速度为、，面积之比为：根据万有引力提供向心力，角速度故代入面积公式可得根据线速度故线速度之比为故选B。 考点2 万有引力定律的应用 1.(25-26高三上·广东汕头金山中学·期中)(多选)石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的静止卫星A的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，则以下说法正确的是（　　） A. A、B、C三者线速度的关系为 B. A、B、C三者向心加速度的关系为 C. 若B突然脱离电梯，B将做离心运动 D. 若B突然脱离电梯，B将做近心运动 【答案】AD 【详解】A．根据万有引力提供向心力解得因为A的轨道半径大于C的轨道半径，所以B与A的角速度相等，根据可知由上分析可知A、B、C三者线速度的关系为故A正确；B．根据万有引力提供向心力解得因为A的轨道半径大于C的轨道半径，所以B与A的角速度相等，根据可知由上分析可知A、B、C三者加速度的关系为故B错误；CD．若B突然脱离电梯，因其线速度小于同轨道的卫星的线速度，则所需向心力小于万有引力，做近心运动，故C错误，D正确。故选AD。 2.(25-26高三上·东莞七校·期中联考)2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】C 【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误；B．鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有同理在B点时有代入题中数据联立解得故B错误；C．在星球表面有解得可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确；D．在星球表面有解得可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。故选C。 3.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直面内做半径为r的圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．设R、m、r、引力常量G以及F1和F2为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为 B. 小球在最高点的最小速度为 C. 该星球的密度为 D. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为 【答案】B 【详解】A.在最低点有在最高点有由机械能守恒定律得联立可得故A错误；B.设星球表面的重力加速度为g，小球能在竖直面上做圆周运动，即能过最高点，过最高点的条件是只有重力提供向心力，有则最高点最小速度为故B正确；C.由可得故C错误；D.由可得故D错误。故选B。 4.(25-26高三上·广州六中·期中)2024年5月3日嫦娥六号探测器发射成功，嫦娥六号探测器的任务是对月球背面南极-艾特肯盆地进行形貌探测和地质背景勘察等工作，是人类首次开展月球背面取样。嫦娥六号由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成，着陆器在月球表面着落完成采样任务后由上升器带着样品返回轨道器。为等待月面采集的样品，轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约处做环月匀速圆周运动。已知引力常量，月球质量，月球半径。下列说法正确的是（　　） A. 着陆器在靠近月球表面时要打开降落伞减速 B. 上升器升空初始阶段，上升器中的样品处于失重状态 C. 轨道器与返回器组合体向心加速度约为 D. 轨道器与返回器组合体的周期约为 【答案】D 【详解】A．着陆器在靠近月球表面时，由于月球没有大气层，降落伞无法产生空气阻力，不能用降落伞减速，故A错误；B．上升器升空初始阶段，加速度方向向上，上升器中的样品处于超重状态，故B错误；C．根据解得轨道器与返回器组合体向心加速度约为，故C错误；D．根据解得轨道器与返回器组合体的周期约为，故D正确。故选D。 5.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)某颗卫星发射过程的部分轨迹如图所示。卫星从圆轨道Ⅰ经P点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，经椭圆轨道Ⅱ上的Q点时再变速进入圆轨道Ⅲ。已知圆轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为R、2R，卫星在圆轨道Ⅰ上运行时的动能为E，卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的速率之比为2∶1。取无穷远处引力势能为零，质量为m的物体在距离地球球心为r时的引力势能（M为地球的质量，G为引力常量）。不计卫星在变轨过程的质量变化，下列说法正确的是（　　） A. 卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的加速度大小之比为2∶1 B. 卫星在圆轨道Ⅰ上和圆轨道Ⅲ上的运行速率之比为2∶1 C. 卫星从圆轨道Ⅰ变轨进入椭圆轨道Ⅱ增加的机械能为 D. 卫星从椭圆轨道Ⅱ变轨进入圆轨道Ⅲ增加的机械能为 【答案】C 【详解】A．根据可知，卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的加速度大小之比为4：1，故A错误。B．根据可知，卫星在圆轨道Ⅰ上和圆轨道Ⅲ上的运行速率之比为，故B错误。C．卫星在轨道I上运行时有此时卫星的动能卫星经过椭圆轨道Ⅱ上P、Q点时的速率之比为2∶1。动能之比为4：1，设Q点动能为，在轨道Ⅱ上运动时，机械能守恒解得所以卫星从圆轨道Ⅰ变轨进入椭圆轨道Ⅱ，势能不变，增加的机械能为动能增加量，故C正确。D．结合C选项分析，同理可知卫星在轨道Ⅲ上运行时有此时卫星的动能卫星从椭圆轨道Ⅱ变轨进入圆轨道Ⅲ增加的机械能为故D错误。故选C。 6.(25-26高三上·佛山市第一中学·期中)如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，转移轨道与空间站绕月轨道相切于A点。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，则下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运行速度为 B. 月球的密度为 C. 宇宙飞船到达A点后需加速才能进入空间站绕月轨道 D. 地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，宇宙飞船与月球组成的系统机械能守恒 【答案】B 【详解】A．空间站绕月轨道半径为r，周期为T，则空间站的运行速度故A错误；B．空间站绕月轨道半径为r，根据牛顿第二定律有月球的密度解得故B正确；C．转移轨道相对于空间站绕月轨道是高轨道，由高轨道变轨到低轨道，需要减速，即宇宙飞船到达A点后需减速才能进入空间站绕月轨道，故C错误；D．地月转移轨道上，宇宙飞船靠近月球的过程中，飞船克服地球引力做功，此时，宇宙飞船与月球组成的系统机械能不守恒，故D错误。故选B。 7.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)截至2025年，我国北斗卫星导航系统服务覆盖全球200多个国家和地区，被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（       ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度为 D. GEO卫星的加速度为 【答案】D 【详解】A．根据万有引力提供向心力得地球的质量，A错误；B．地球的密度，B错误；C．根据解得，C错误；D．根据，解得GEO卫星的加速度，D正确。故选D。 8.(25-26高三上·广东湛江·期中)2025年8月15日22时47分，神舟二十号航天员乘组顺利完成了第三次出舱活动，如图所示为宇航员在空间站外进行出舱作业的情景。已知空间站离地高度约为，地球半径约为，地球同步卫星离地高度约为，空间站和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 宇航员绕地球飞行的速度大于 B. 宇航员绕地球一圈的时间约为 C. 宇航员在空间站外进行出舱作业时不受重力作用 D. 空间站舱外组件与宇航员所连接的钩锁一旦脱落，宇航员将坠向地面 【答案】B 【详解】A．是地球卫星环绕地球运行的最大速度即第一宇宙速度，故宇航员绕地球飞行的速度小于该速度，故A错误；B．宇航员绕地运行的轨道半径约为，同步卫星绕地运行的轨道半径约为，地球同步卫星的环绕周期为，根据开普勒第三定律解得即宇航员绕地球一圈的时间约为，故B正确；C．宇航员在空间站外进行出舱作业时依然受到重力作用，宇航员所受重力充当其随空间站一起绕地球做圆周运动所需的向心力，故C错误；D．即使空间站舱外组件与宇航员所连接的钩锁脱落，宇航员仍以同样大小的速度继续绕地球做圆周运动，不会坠向地面，故D错误。故选B。 考点3 宇宙速度与航天 1.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)(多选)“神舟二十号”载人飞船于2025年4月24日顺利发射升空，并成功与神舟十九号航天员乘组移交了中国空间站的钥匙。飞船发射后会在轨道Ⅰ上进行数据确认，后择机经轨道Ⅱ完成与中国空间站的对接，其变轨过程可简化为下图所示，已知轨道Ⅰ半径近似为地球半径R，中国空间站轨道Ⅲ距地面的平均高度为h，则下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度 B. 飞船在轨道Ⅰ上运动周期T1与在轨道Ⅱ上运动周期T2之比 C. 飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度 D. 飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时发动机做负功，Q点变轨时发动机做正功 【答案】AC 【详解】A．飞船由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需加速，所以飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度大于在轨道Ⅰ上经过P点时的速度，故A正确；B．根据开普勒第三定律可得解得，故B错误；C．根据牛顿第二定律可得解得所以，飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于组合体在空间站轨道Ⅲ上Q点的加速度，故C正确；D．飞船在发射后升空对接过程中，P点变轨时和Q点变轨时飞船都做离心运动，都需加速，发动机都做正功，故D错误。故选AC。 2.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)如图所示为嫦娥六号探测器“奔月”过程，其历经了①地月转移、②近月制动、③环月飞行等过程，已知三个过程的轨道均经过P点。则（　　） A. 通过测量③上的运行周期可以估测月球密度 B. ②转移到①时需要减速 C. ②上经过P点时加速度比③上经过P点时大 D. ②上的运行周期小于③上的运行周期 【答案】A 【详解】A．③ 是贴近月球表面环月飞行，设其周期为T，根据万有引力提供向心力解得则月球的密度为解得所以通过测量③ 上的运行周期可以估测月球密度，故A正确；B．卫星从低轨道到高轨道需要加速，故② 转移到① 时需要加速，故B错误；C．根据牛顿第二定律解得可知② 上经过P点时加速度与③ 上经过P点时加速度相等，故C错误；D．根据开普勒第三定律，可知轨道半径越大，周期越大，故D错误。故选A。 3.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)如图所示，椭圆轨道Ⅰ是实践—Ⅰ科学卫星的轨道，其轨道的近地点离地高度为300km，远地点离地高度为1800km。圆轨道Ⅱ是乾坤一号卫星的轨道，其轨道离地高度为300km。为两轨道的切点，已知地球半径为6400km，下列说法正确的是（　　） A. 实践—Ⅰ科学卫星和乾坤一号卫星的运行周期之比为 B. 在点，实践—Ⅰ科学卫星的加速度更大 C. 乾坤一号卫星想从轨道Ⅱ变到轨道Ⅰ，需要在点减速 D. 实践—Ⅰ科学卫星在近地点的速度是远地点的6倍 【答案】A 【详解】A．根据开普勒第三定律有解得，故A错误；B．对卫星，根据牛顿第二定律有因为在P点，两卫星到地心的距离r相同，故在点两个卫星加速度相同，故B错误；C．从圆轨道II变到椭圆轨道I（远地点更高），需要在P点加速（做离心运动），故C错误；D．根据开普勒第二定律，可知近地点与远地点的线速度与轨道半径成反比，故，故D错误。故选A。 4.(25-26高三上·广州六校联考·期中)发射一枚卫星时，先将其发射至近地圆形轨道Ⅰ，在近地点点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，经过远地点时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，其半径是轨道Ⅰ半径的5倍。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在椭圆轨道Ⅱ经过点的加速度小于轨道Ⅲ上经过点的加速度 B. 卫星在椭圆形轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中机械能不变 C. 卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要在点向前喷气 D. 卫星在轨道Ⅱ运动周期是轨道Ⅰ的3倍 【答案】B 【详解】A．根据可得则卫星在椭圆轨道Ⅱ经过点的加速度等于轨道Ⅲ上经过点的加速度，A错误；B．卫星在椭圆形轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中，只有地球引力做功，则机械能不变，B正确；C．卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要在点加速，则要向后喷气，C错误；D．由题意可知轨道Ⅱ的半长轴与轨道Ⅰ的半径之比为根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅱ与轨道Ⅰ运动周期之比为，D错误。故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $