人造衛(wèi)星-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點匯編

09人造衛(wèi)星-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點匯

編

一.選擇題（共16小題）

1.（2023?門頭溝區(qū)一模）2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F“遙

十五”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。11月30日，神舟十五號3名航天員順利

進駐中國空間站，與神舟十四號航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。對接后的組合體繞地

球的運動可視為勻速圓周運動。下列說法正確的是（）

A.飛船發(fā)射階段，航天員一直處于失重狀態(tài)

B.飛船空間站組合體的運行速率一定小于7.9km/s

C.在組合體內(nèi)，航天員繞地球做圓周運動的向心力由艙壁提供

D.與空間站相比，飛船與空間站組合體質(zhì)量更大，向心加速度也更大

2.（2023?海淀區(qū)一模）如圖所示，衛(wèi)星沿圓形軌道I環(huán)繞地球運動。當其運動到M點時采

取了一次減速制動措施，進入橢圓軌道n或in。軌道I、n和in均與地球赤道面共面。

變更軌道后（）

A.衛(wèi)星沿軌道m(xù)運動

B.衛(wèi)星經(jīng)過M點時的速度小于7.9km/s

C.衛(wèi)星經(jīng)過M點時的加速度變大

D.衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的周期變大

3.（2023?延慶區(qū)一模）北京時間2022年11月17日16時50分，經(jīng)過約5.5小時的出艙活

動，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動全部既定任務,

出艙活動取得圓滿成功。若“問天實驗艙”圍繞地球在做勻速圓周運動，軌道半徑為r,

周期為T,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

/TT23

A.“問天實驗艙”的質(zhì)量為殳兀州

GT2

B.漂浮在艙外的航天員加速度等于零

C.“問天實驗艙”在圓軌道上運行的速度小于7.9km/s

D.若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具，工具會立即高速離開航天員

4.（2023?東城區(qū)一模）2022年11月1日，重約23噸的夢天實驗艙與重約60噸的天和核

心艙組合體順利對接，完成了中國空間站建設最后一個模塊的搭建。已知對接后中國空

間站距地面高度約為400km,地球同步衛(wèi)星距地面高度約為36000km,二者的運動均視

為勻速圓周運動，則（）

A.對接前空間站內(nèi)的宇航員不受地球引力作用

B.對接時夢天實驗艙與天和核心艙因相互作用而產(chǎn)生的加速度大小相等

C.對接后中國空間站繞地球運行的速度小于7.9km/s

D.對接后中國空間站的運行周期大于地球同步衛(wèi)星的運行周期

5.（2023?西城區(qū)一模）木星有多顆衛(wèi)星，下表列出了其中兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和質(zhì)量，兩

顆衛(wèi)星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數(shù)據(jù)可知（）

衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg

木衛(wèi)一4.217X1058.93X1()22

木衛(wèi)二6.710X1054.80X1022

A.木星對木衛(wèi)一的萬有引力小于木星對木衛(wèi)二的萬有引力

B.木衛(wèi)一繞木星運動的向心加速度大于木衛(wèi)二繞木星運動的向心加速度

C.木衛(wèi)一繞木星運動的線速度小于木衛(wèi)二繞木星運動的線速度

D.木衛(wèi)一繞木星運動的周期大于木衛(wèi)二繞木星運動的周期

6.（2023?朝陽區(qū)一模）科幻電影曾出現(xiàn)太空梯的場景。如圖甲所示，設想在赤道上建造一

個始終與地表垂直的太空梯，航天員可通過梯倉P緩慢地到達太空中某一位置，設該位

置距地心的距離為r,地球半徑為R,圖乙中曲線A為地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大

小隨r變化的圖線；直線B為航天員的向心加速度大小隨r變化的圖線。下列說法正確

的是（）

A.航天員在R處的速度等于地球的第一宇宙速度

B.乙圖中的ro小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

C.航天員在ro位置時處于完全失重狀態(tài)

D.在小于ro的范圍內(nèi)，航天員越接近m的位置對梯倉的壓力越大

7.（2023?豐臺區(qū)一模）2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，

形成的組合體在地球引力作用下繞地球的運動可看作勻速圓周運動，組合體距地面的高

度約為400km,地球同步衛(wèi)星距地面的高度約為3.6X104km。下列說法正確的是（）

A.組合體的線速度大于第一宇宙速度

B.組合體的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

C.組合體的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度

D.組合體的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

8.（2023?平谷區(qū)一模）發(fā)射地球同步衛(wèi)星，可簡化為如下過程：先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌

道1,然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌

道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點，如圖所示。則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道

上正常運行時，下列說法正確的是（）

A.地球同步衛(wèi)星可以定點在北京上空

B.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

C.衛(wèi)星在軌道2上從P點向Q點運動的過程中機械能逐漸增大

D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速率

9.（2023?石景山區(qū)一模）如圖所示，中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某

次發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點

為A、遠地點為B的橢圓軌道上，在B點通過變軌進入預定圓軌道。則（）

預定留軌道

B1地球

\遵扇軌道，/，

A.飛船在B點通過加速從橢圓軌道進入預定圓軌道

B.在B點變軌后，飛船的機械能減小

C.在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的加速度比B點的小

D.在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的速度比B點的小

10.（2022?西城區(qū)一模）中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達到

國際第三代載人飛船技術(shù)水平。如圖所示，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射

中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上，通過變軌

進入預定圓軌道。則（）

穎定圖軌道

梅圓軌道~一

A.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的加速度比B點的小

B.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的速度比B點的小

C.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的機械能比B點的小

D.飛船在B點通過加速從橢圓軌道進入預定圓軌道

11.（2022?石景山區(qū)一模）2021年2月10日，我國首次火星探測任務“天問一號”探測器

實施近火捕獲制動，成功實現(xiàn)環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。若“天問

一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑為r,引力常量為G,火星的質(zhì)量為M,則“天

問一號"環(huán)繞火星運動的線速度大小為（）

A.里B.畫C.?D.陋

12.（2022?房山區(qū)一模）北京時間2022年3月5日14時01分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心

使用長征三號內(nèi)運載火箭，采用“一箭多星”技術(shù)，成功將銀河航天02批衛(wèi)星（6顆）

及其搭載的1顆商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空。遙感衛(wèi)星進入距地表約500km的近地軌道做勻

速圓周運動。已知引力常量為G,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g。下列說法正

確的是（）

A.該遙感衛(wèi)星的軌道屬于地球同步軌道

B.根據(jù)題目已知條件，可以估算該遙感衛(wèi)星的線速度大小

C.根據(jù)已知條件可以計算該遙感衛(wèi)星所受萬有引力大小

D.該遙感衛(wèi)星在軌道上的角速度比月球繞地球的角速度小

13.（2022?朝陽區(qū)一模）2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預

定軌道，核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的

已知地球同步衛(wèi)星的軌道離地面的高度約為地球半徑的6倍。下列說法正確的是（）

A.核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的也倍

B.核心艙在軌道上飛行的速度大于地球的第一宇宙速度

C.核心艙在軌道上飛行的周期小于24h

D.后續(xù)加掛實驗艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小

14.（2022?豐臺區(qū)一模）如圖所示，a為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為繞地

球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，軌道半徑可近似為地球半徑。假設a與b質(zhì)量相同，地

球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星b（）

自轉(zhuǎn)方向

角速度大小近似相等

線速度大小近似相等

向心加速度大小近似相等

所受地球引力大小近似相等

15.（2022?平谷區(qū)一模）2008年4月25日23時35分，我國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼

衛(wèi)星——天鏈一號01星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。在接下來的十余年中，天

鏈一號02至05星、天鏈二號01星陸續(xù)發(fā)射成功，實現(xiàn)全球組網(wǎng)運行。隨著2021年12

月14日00時09分天鏈二號02星的成功發(fā)射，我國在軌中繼衛(wèi)星數(shù)量增加至7顆。關(guān)

于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.它可以定點在北京的正上方

B.不同國家發(fā)射的這種衛(wèi)星的軌道半徑可能不一樣

C.它運行的線速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

D.它在軌道上運行時的向心加速度小于地球表面的重力加速度

16.（2022?延慶區(qū)一模）2021年6月17日，神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，

航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進入天和核心艙，標志著中國人首次進入了自己的空間

站。對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為巧的圓軌道m(xù)；神舟十二號飛

船處于半徑為ri的圓軌道I,運行周期為T1,通過變軌操作后，沿橢圓軌道H運動到B

點與天和核心艙對接。則下列說法正確的是（）

A.神舟十二號飛船在軌道I上運動時將不受重力的作用

B.神舟十二號飛船沿軌道II運行的周期為T2=Ti^（^pp-）

C.神舟十二號飛船沿軌道I運行的周期大于天和核心艙沿軌道III運行的周期

D.正常運行時，神舟十二號飛船在軌道II上經(jīng)過B點的加速度大于在軌道III上經(jīng)過B

點的加速度

二.解答題（共1小題）

17.（2023?門頭溝區(qū)一模）20世紀人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空這一全新活動領(lǐng)域。

請應用所學物理知識，思考并解決以下問題。

（1）航天器是一個微重力實驗室，由于失重現(xiàn)象，物體的質(zhì)量常采用動力學方法測量。

如圖所示是測量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船質(zhì)量為m,其推進器的平均推力F,

在飛船與空間站對接后，推進器工作時間為t時，測出飛船和空間站的速度變化是Av,

求空間站的質(zhì)量Mo。

（2）飛船和空間站一起以速度v繞地球做勻速圓周運動。已知飛船的質(zhì)量為m,某時刻

空間站和飛船分離，分離時空間站與飛船沿軌道切線方向的相對速度為u。試分析計算分

離后飛船相對地面的速度VI和空間站相對地面的速度V2分別是多少。

（3）若分離后的飛船運行軌道附近范圍內(nèi)有密度為P（恒量）的稀薄空氣。稀薄空氣可

看成是由彼此沒有相互作用的均勻小顆粒組成，所有小顆粒原來都靜止。假設每個小顆

粒與飛船碰撞后具有與飛船相同的速度，且碰撞時間很短。己知地球的質(zhì)量為M,飛船

為柱狀體，橫截面積為S,沿半徑為r的圓形軌道在高空繞地球運行，引力常數(shù)為G。試

通過分析推導說明飛船在該軌道運行時所受空氣阻力f大小的影響因素。

09人造衛(wèi)星-北京市2023年高考物理模擬題（一模）高頻考點匯

編

參考答案與試題解析

選擇題（共16小題）

1.（2023?門頭溝區(qū)一模）2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F”遙

十五”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。11月30日，神舟十五號3名航天員順利

進駐中國空間站，與神舟十四號航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。對接后的組合體繞地

球的運動可視為勻速圓周運動。下列說法正確的是（）

A.飛船發(fā)射階段，航天員一直處于失重狀態(tài)

B.飛船空間站組合體的運行速率一定小于7.9km/s

C.在組合體內(nèi)，航天員繞地球做圓周運動的向心力由艙壁提供

D.與空間站相比，飛船與空間站組合體質(zhì)量更大，向心加速度也更大

【答案】B

【解答】解：A.飛船發(fā)射階段，航天員隨飛船加速上升，加速度方向向上，一直處于超

重狀態(tài)。故A錯誤；

B.第一宇宙速度是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以飛船空間站組合體的運行速率一定小

于7.9km/s。故B正確；

C.在組合體內(nèi)，航天員繞地球做圓周運動的向心力由地球的萬有引力提供。故C錯誤;

D.根據(jù)萬有引力提供向心力：粵向

與空間站相比，飛船與空間站組合體質(zhì)量更大，向心加速度大小不變。故D錯誤。

故選：B。

2.（2023?海淀區(qū)一模）如圖所示，衛(wèi)星沿圓形軌道I環(huán)繞地球運動。當其運動到M點時采

取了一次減速制動措施，進入橢圓軌道H或山。軌道I、II和III均與地球赤道面共面。

A.衛(wèi)星沿軌道in運動

B.衛(wèi)星經(jīng)過M點時的速度小于7.9km/s

C.衛(wèi)星經(jīng)過M點時的加速度變大

D.衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的周期變大

【答案】B

【解答】解：A.衛(wèi)星運動到M點時減速，萬有引力大于向心力，衛(wèi)星做近心運動，衛(wèi)

星沿軌道n運動，故A錯誤；

B.在軌道I的半徑大于近地軌道的半徑，衛(wèi)星在近地軌道運動的速度約為7.9km/s,根

據(jù)

GMm_mv2

2=

r1r

解得v，件

可知，衛(wèi)星經(jīng)過M點時的速度小于7.9km/s,故B正確；

廠in+E>GMm

C?根的——=ma

r

解得a烏

42

r

由于M點離地球的距離不變，衛(wèi)星經(jīng)過M點時的加速度大小不變，故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律，軌道H的半長軸小于軌道I的半徑，故從軌道I變到軌道II,

衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的周期變小，故D錯誤。

故選：B。

3.（2023?延慶區(qū)一模）北京時間2022年II月17S16時50分，經(jīng)過約5.5小時的出艙活

動，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動全部既定任務,

出艙活動取得圓滿成功。若“問天實驗艙”圍繞地球在做勻速圓周運動，軌道半徑為r,

周期為T,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

23

A.“問天實驗艙”的質(zhì)量為"q_

GT2

B.漂浮在艙外的航天員加速度等于零

C.“問天實驗艙”在圓軌道上運行的速度小于7.9km/s

D.若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具，工具會立即高速離開航天員

【答案】C

2

【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力可得：嚶=01「空解得地球的質(zhì)量為:

22

rT

23

M二.￡冗合問天實驗艙”的質(zhì)量無法計算，故A錯誤；

GT2

B、漂浮在艙外的航天員受萬有引力提供向心力，有她L=m，a,則加速度a=0L故

r2r2

B錯誤；

C、7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，“問天實驗艙”在圓軌道上運行的速度

小于7.9km/s,故C正確；

D、若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具，工具受到的萬有引力提供向心力，仍在

原來的軌道上做勻速圓周運動，故D錯誤。

故選：Co

4.（2023?東城區(qū)一模）2022年11月1日，重約23噸的夢天實驗艙與重約60噸的天和核

心艙組合體順利對接，完成了中國空間站建設最后一個模塊的搭建。已知對接后中國空

間站距地面高度約為400km,地球同步衛(wèi)星距地面高度約為36000km,二者的運動均視

為勻速圓周運動，則（）

A.對接前空間站內(nèi)的宇航員不受地球引力作用

B.對接時夢天實驗艙與天和核心艙因相互作用而產(chǎn)生的加速度大小相等

C.對接后中國空間站繞地球運行的速度小于7.9km/s

D.對接后中國空間站的運行周期大于地球同步衛(wèi)星的運行周期

【答案】C

【解答】解：A.對接前空間站內(nèi)的宇航員也會受地球引力作用，故A錯誤；

B、對接時夢天實驗艙與天和核心艙的相互作用力相等，但質(zhì)量不相等，所以加速度不相

等，故B錯誤；

C、7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的環(huán)繞速度，對接后中國空間站繞地球運行的速度

小于7.9km/s,故C正確；

D、根據(jù)萬有引力提供向心力整=mr_l手，解得：T=2兀槨，由于地球同步衛(wèi)星

距地面高度較大，所以對接后中國空間站的運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期，故

D錯誤；

故選:Co

5.（2023?西城區(qū)一模）木星有多顆衛(wèi)星，下表列出了其中兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和質(zhì)量，兩

顆衛(wèi)星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數(shù)據(jù)可知（）

衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg

木衛(wèi)一4.2I7X1058.93X1022

木衛(wèi)二6.710X1054.80X1022

A.木星對木衛(wèi)一的萬有引力小于木星對木衛(wèi)二的萬有引力

B.木衛(wèi)一繞木星運動的向心加速度大于木衛(wèi)二繞木星運動的向心加速度

C.木衛(wèi)一繞木星運動的線速度小于木衛(wèi)二繞木星運動的線速度

D.木衛(wèi)一繞木星運動的周期大于木衛(wèi)二繞木星運動的周期

【答案】B

【解答】解：A、根據(jù)萬有引力定律表達式F=G與，可知木衛(wèi)一質(zhì)量大、軌道半徑小，

r

則木星對木衛(wèi)一的萬有引力大于木星對木衛(wèi)二的萬有引力，故A錯誤；

B、根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得G1|二ma，可得a=G』t因為木衛(wèi)一

的軌道半徑小于木衛(wèi)二的軌道半徑，所以木衛(wèi)一繞木星運動的向心加速度大于木衛(wèi)二繞

木星運動的向心加速度，故B正確；

C、根據(jù)萬有引力提供向心力，有（^與二不，可得丫口廬，因為木衛(wèi)一的軌道半徑小

于木衛(wèi)二的軌道半徑，所以木衛(wèi)一繞木星運動的線速度大于木衛(wèi)二繞木星運動的線速度,

故C錯誤；

2/2~3-

D、根據(jù)萬有引力提供向心力，有（；粵=1rA啜尸可得-r,因為木衛(wèi)一的

r2T2VGM

軌道半徑小于木衛(wèi)二的軌道半徑，所以木衛(wèi)一繞木星運動的周期小于木衛(wèi)二繞木星運動

的周期，故D錯誤。

故選：Bo

6.（2023?朝陽區(qū)一模）科幻電影曾出現(xiàn)太空梯的場景。如圖甲所示，設想在赤道上建造一

個始終與地表垂直的太空梯，航天員可通過梯倉P緩慢地到達太空中某一位置，設該位

置距地心的距離為r,地球半徑為R,圖乙中曲線A為地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大

小隨r變化的圖線；直線B為航天員的向心加速度大小隨r變化的圖線。下列說法正確

A.航天員在R處的速度等于地球的第一宇宙速度

B.乙圖中的ro小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

C.航天員在ro位置時處于完全失重狀態(tài)

D.在小于ro的范圍內(nèi)，航天員越接近ro的位置對梯倉的壓力越大

【答案】C

【解答】解：A.太空電梯隨地球一起旋轉(zhuǎn)，根據(jù)v=r3可知太空電梯上各點線速度與

該點離地球球心的距離成正比，根據(jù)萬有引力提供向心力有：粵=mJ,解得：v=

「

r2r

可知地球同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，則航天員在r=R處的線速度小

于第一宇宙速度，故A錯誤；

B.圖像中的圖線A表示地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系，該加速度aA

等于地球衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度，圖線B表示航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心

加速度大小與r的關(guān)系，該加速度aB等于地球同步衛(wèi)星的加速度，因為aA=aB，所以圖

中ro為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故B錯誤；

C.電梯艙在「=「0處的站點時，航天員的加速度等于地球同步衛(wèi)星的加速度，處于完全

失重狀態(tài)，電梯艙對航天員的彈力等于零，航天員只受到萬有引力，因此航天員處于完

全失重狀態(tài)，故C正確；

D.小于ro的范圍內(nèi)，宇航員受到的萬有引力大于所需的向心力，彈力表現(xiàn)為支持力，

由牛頓第二定律得駟-N=mr32,解得：N=GMm-mr(j02

22

rr

角速度不變，隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減?。还蔇錯誤。

故選：Co

7.（2023?豐臺區(qū)一模）2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，

形成的組合體在地球引力作用下繞地球的運動可看作勻速圓周運動，組合體距地面的高

度約為400km,地球同步衛(wèi)星距地面的高度約為3.6X104km?下列說法正確的是（）

A.組合體的線速度大于第一宇宙速度

B.組合體的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

C.組合體的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度

D.組合體的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

【答案】C

【解答】解：A.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞速度中心天體的最大環(huán)繞速度，因此組合體的

速度不能大于第一宇宙速度，故A錯誤；

B.對衛(wèi)星分析可得，衛(wèi)星受到的萬有引力提供其做圓周運動的向心力，則

c碰4兀2

G__=nr-r

r27T2

整理有T=2冗層

當運動的軌道半徑越大，周期越大，所以組合體的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故B

錯誤；

對衛(wèi)星^=

C.

r

整理有vq怦

當運動的軌道半徑越小，線速度越大，所以組合體的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度,

故C正確；

D.對衛(wèi)星有娉=1na

r

整理有烏

?2

r

當運動的軌道半徑越小，加速度越大，所以組合體的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度,

故D錯誤.

故選：Co

8.（2023?平谷區(qū)一模）發(fā)射地球同步衛(wèi)星，可簡化為如下過程：先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌

道1,然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌

道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點，如圖所示。則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道

上正常運行時，下列說法正確的是（）

A.地球同步衛(wèi)星可以定點在北京上空

B.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

C.衛(wèi)星在軌道2上從P點向Q點運動的過程中機械能逐漸增大

D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速率

【答案】D

【解答】解：A、由于地球同步衛(wèi)星相對地面靜止，自西向東繞地球轉(zhuǎn)動，因此軌道平面

一定在赤道所確定的平面內(nèi)，即地球同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，不可能定點在北京

上空，故A錯誤；

B、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有萼4二，可得

2v

r1

V正父，因此衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，故B錯誤；

C、衛(wèi)星在軌道2上從P點向Q點運動的過程中，只有萬有引力做功，所以其機械能守

恒，故C錯誤；

2

D、在軌道1上經(jīng)過P點時，做圓周運動，因此滿足萼「I史。在軌道2上經(jīng)過P點

2

r1r

2

后做離心運動，滿足粵把，所以可知衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過p點時的速率小于它

r2「

在軌道2上經(jīng)過P點時的速率，故D正確。

故選：D。

9.（2023?石景山區(qū)一模）如圖所示，中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船某

次發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點

為A、遠地點為B的橢圓軌道上，在B點通過變軌進入預定圓軌道。則（）

預定留軌道

B1地球

\遵扇軌道，/，

A.飛船在B點通過加速從橢圓軌道進入預定圓軌道

B.在B點變軌后，飛船的機械能減小

C.在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的加速度比B點的小

D.在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的速度比B點的小

【答案】A

【解答】解：A、根據(jù)“變軌原理”可知，飛船在B點通過加速做離心運動，才會從橢

圓軌道進入預定圓軌道，故A正確：

B、在B點變軌時，需要對飛船做正功，所以飛船的機械能增加，故B錯誤；

C、根據(jù)牛頓第二定律可得駟=ma,解得a=更，由于A點為近地點、B點為遠地點,

22

rr

所以在橢圓軌道上運行時，飛船在A點的加速度比B點的大，故C錯誤；

D、根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在近地點的速度大、在遠地點的速度小，所以在橢圓

軌道上運行時，飛船在A點的速度比B點的大，故D錯誤。

故選：A,

10.（2022?西城區(qū)一模）中國自行研制、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的“神舟”飛船，目前已經(jīng)達到

國際第三代載人飛船技術(shù)水平。如圖所示，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射

中心發(fā)射，由“長征”運載火箭送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上，通過變軌

進入預定圓軌道。則（）

預定圓軌道

橢圓軌道一一

A.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的加速度比B點的小

B.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的速度比B點的小

C.飛船在橢圓軌道上運行時，在A點的機械能比B點的小

D.飛船在B點通過加速從橢圓軌道進入預定圓軌道

【答案】D

【解答】解：ABC、飛船在橢圓軌道上運行時.，

根據(jù)粵=111a可得a丹，由于5＜瓶，所以飛船在A點的加速度比B點的大；

根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在近地點A的速度比在B點的速度大；

根據(jù)機械能守恒定律可知，飛船在A點的機械能等于在B點的機械能，故ABC錯誤；

D、飛船在B點經(jīng)橢圓軌道進入預定圓軌道時要由向心運動變?yōu)閯蛩賵A周運動需要加速

以提高所需的向心力，故D錯誤。

故選：D。

11.（2022?石景山區(qū)一模）2021年2月10日，我國首次火星探測任務“天問一號”探測器

實施近火捕獲制動，成功實現(xiàn)環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。若“天問

一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑為r,引力常量為G,火星的質(zhì)量為M,則“天

問一號"環(huán)繞火星運動的線速度大小為（）

A鳴B.gC,?口.科

【答案】D

【解答】解：“天問一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得

g_Mm_mv_

2

rrr

整理可得“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度大小丫=秒

故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

12.（2022?房山區(qū)一模）北京時間2022年3月5日14時01分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心

使用長征三號內(nèi)運載火箭，采用“一箭多星”技術(shù)，成功將銀河航天02批衛(wèi)星（6顆）

及其搭載的1顆商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射升空。遙感衛(wèi)星進入距地表約500km的近地軌道做勻

速圓周運動。已知引力常量為G,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.下列說法正

確的是（）

A.該遙感衛(wèi)星的軌道屬于地球同步軌道

B.根據(jù)題目已知條件，可以估算該遙感衛(wèi)星的線速度大小

C.根據(jù)已知條件可以計算該遙感衛(wèi)星所受萬有引力大小

D.該遙感衛(wèi)星在軌道上的角速度比月球繞地球的角速度小

【答案】B

【解答】解：A、遙感衛(wèi)星進入距地表約500km的近地軌道做勻速圓周運動，而地球同

步衛(wèi)星距地面的高度為36000km,所以該遙感衛(wèi)星的軌道不屬于地球同步軌道，故A錯

誤；

B、根據(jù)萬有引力定律，結(jié)合地球表面上的物體所受的重力近似等于萬有引力，可得：

G^=mg,可得地球質(zhì)量為：M=JA_,對于遙感衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力定律提供向心力，

R2G

2

可得：GHm

(R+h)2R+h

聯(lián)立解得該遙感衛(wèi)星的線速度大小為:,所以根據(jù)題目已知條件，可以估算該

遙感衛(wèi)星的線速度大小，故B正確；

C、根據(jù)萬有引力公式F=“gMm由于遙感衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以不能根據(jù)已知條件

（R+h）2

可以計算該遙感衛(wèi)星所受萬有引力大小，故c錯誤；

D、根據(jù)萬有引力定律提供向心力，可得：G^=mrco2,可得角速度為：普,由

于該遙感衛(wèi)星的軌道半徑比月球繞地球的軌道半徑小，則該遙感衛(wèi)星在軌道上的角速度

比月球繞地球的角速度大，故D錯誤。

故選：Bo

13.（2022?朝陽區(qū)一模）2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準確進入預

定軌道，核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的」一。

16

已知地球同步衛(wèi)星的軌道離地面的高度約為地球半徑的6倍。下列說法正確的是（）

A.核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的也倍

17

B.核心艙在軌道上飛行的速度大于地球的第一宇宙速度

C.核心艙在軌道上飛行的周期小于24h

D.后續(xù)加掛實驗艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小

【答案】C

【解答】解：設地球的半徑為R,質(zhì)量為M、核心艙的質(zhì)量為m,軌道半徑為r=R+」-R

16

A、根據(jù)萬有引力定律可得F=^，核心艙進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它

在地面時的（西）2倍，故A錯誤；

17

B、第一宇宙速度等于貼近地面衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度，由萬有引力提供向心力有：

粵=mX1,解得：v=爛,所以核心艙在軌道上飛行的速度小于地球的第一宇宙速

度,故B錯誤；

C、對核心艙與地球同步衛(wèi)星相比，根據(jù)開普勒第三定律可得為=k,由于核心艙的軌道

半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，而地球同步衛(wèi)星的周期為24h,所以核心艙在軌道上

飛行的周期小于24h,故C正確；

D、軌道半徑的大小與空間站的質(zhì)量大小無關(guān)，故D錯誤。

故選：C。

14.（2022?豐臺區(qū)一模）如圖所示，a為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為繞地

球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，軌道半徑可近似為地球半徑。假設a與b質(zhì)量相同，地

球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星b（）

A.角速度大小近似相等

B.線速度大小近似相等

C.向心加速度大小近似相等

D.所受地球引力大小近似相等

【答案】D

【解答】解：AB.根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G蛔=亡，解得線

2

rr

速度為：,近地衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星，則近地衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星；

同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，半徑大于地球半徑，同步衛(wèi)星線速度大于a的線速度，

則近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度；近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，

由公式Sj2LJ,可知近地衛(wèi)星角速度大于a的角速度，故AB錯誤；

Tr

2

C.近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，由向心加速度公式a=J可知，

nr

近地衛(wèi)星向心加速度大小大于a的向心加速度大小，故C錯誤；

D.由萬有引力公式得：卜二題，a與b質(zhì)量相同，半徑近似相等，a與b所受地球引力

12

r

大小近似相等，故D正確。

故選：D。

15.（2022?平谷區(qū)一模）2008年4月25日23時35分，我國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼

衛(wèi)星——天鏈一號01星，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空。在接下來的十余年中，天

鏈一號02至05星、天鏈二號01星陸續(xù)發(fā)射成功，實現(xiàn)全球組網(wǎng)運行。隨著2021年12

月14日00時09分天鏈二號02星的成功發(fā)射，我國在軌中繼衛(wèi)星數(shù)量增加至7顆。關(guān)

于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.它可以定點在北京的正上方

B.不同國家發(fā)射的這種衛(wèi)星的軌道半徑可能不一樣

C.它運行的線速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

D.它在軌道上運行時的向心加速度小于地球表面的重力加速度

【答案】D

【解答】解：A.地球同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，不可以定點在北京的正上方，故A

錯誤；

B.所有的地球同步衛(wèi)星的周期都相同，根據(jù)愿=1性冗丁可知,不同國家發(fā)射的這種

r2T2

衛(wèi)星的軌道半徑都相同，故B錯誤

C.根據(jù)涔?二金?可得VR號，地球同步衛(wèi)星的半徑遠大于地球的半徑，可知它運行的

線速度小于第一宇宙速度，故C錯誤

D.根據(jù)a丹可知，它在軌道上運行時的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D

正確。

故選：Do

16.（2022?延慶區(qū)一模）2021年6月170,神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，

航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進入天和核心艙，標志著中國人首次進入了自己的空間

站。對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為n的圓軌道山；神舟十二號飛

船處于半徑為ri的圓軌道I,運行周期為Ti，通過變軌操作后，沿橢圓軌道H運動到B

點與天和核心艙對接。則下列說法正確的是（）

B.神舟十二號飛船沿軌道II運行的周期為T2=TIJ（二+n一）

C.神舟十二號飛船沿軌道1運行的周期大于天和核心艙沿軌道川運行的周期

D.正常運行時，神舟十二號飛船在軌道n上經(jīng)過B點的加速度大于在軌道m(xù)上經(jīng)過B

點的加速度

【答案】B

【解答】解：A、神舟十二號飛船在軌道I上運動時仍受重力作用，只是因為重力全部用

來提供向心力而處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤：

3&

r1a'

B、根據(jù)開普勒第三定律得：-4=9

橢圓軌道II的半長軸JULL

a2

聯(lián)立解得：丁2=丁［故B正確;