2025版高考物理二輪復(fù)習(xí) 情境2 航天工程類情境

情境2航天工程類情境高考專題輔導(dǎo)與測(cè)試·物理

情境類型考情統(tǒng)計(jì)天宮課堂2024·甘肅卷T3、2024·北京卷T22，“天宮”空間站；2024·山東卷T13，“天宮課堂”；2022·北京卷T8，小

球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；2022·遼寧卷T5、2022·浙江6月卷T8，水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)航天科技2024·湖南卷T7、2024·全國(guó)甲卷T16、2024·黑吉遼卷T1、2024·江蘇卷T14，“嫦娥六號(hào)”；2024·安徽卷

T5、2024·山東卷T5、2024·河北卷T8，鵲橋二號(hào)中繼星；2024·海南卷T1，“神舟十七號(hào)”；2023·新課標(biāo)

卷T17，“天舟六號(hào)”；2023·江蘇卷T7，“嫦娥五號(hào)”；2022·全國(guó)乙卷T1，“天宮二號(hào)”；2022·山東卷

T6，“羲和號(hào)”分析預(yù)測(cè)考情分析：以航空航天為背景的試題在高考中幾乎每年都有，該類試

題注重與科技發(fā)展相聯(lián)系，通過展現(xiàn)我國(guó)科技成就，厚植愛國(guó)情懷，

激發(fā)學(xué)生為中國(guó)科技振興而學(xué)習(xí)的動(dòng)力。高考預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)結(jié)合空間站的建成、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的完

成、探月成功和火星探測(cè)的實(shí)施等命題，這類試題難度不大，只要抓

住萬有引力和向心力的關(guān)系就能順利求解相關(guān)問題

【例1】

（2024·甘肅高考3題）小杰想在離地表一定高度的天宮實(shí)驗(yàn)室

內(nèi)，通過測(cè)量以下物理量得到天宮實(shí)驗(yàn)室軌道處的重力加速度，可行的是

（

）A.

用彈簧秤測(cè)出已知質(zhì)量的砝碼所受的重力B.

測(cè)量單擺擺線長(zhǎng)度、擺球半徑以及擺動(dòng)周期C.

從高處釋放一個(gè)重物，測(cè)量其下落高度和時(shí)間D.

測(cè)量天宮實(shí)驗(yàn)室繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑答案：D

【例2】

（2024·安徽高考5題）2024年3月20日，我國(guó)探月工程四期鵲橋

二號(hào)中繼星成功發(fā)射升空。當(dāng)?shù)诌_(dá)距離月球表面某高度時(shí)，鵲橋二號(hào)開始

進(jìn)行近月制動(dòng)，并順利進(jìn)入捕獲軌道運(yùn)行，如圖所示，軌道的半長(zhǎng)軸約為

51

900

km。后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進(jìn)入凍結(jié)軌道運(yùn)行，軌道的半長(zhǎng)軸約為9

900

km，周期約為24

h。則鵲橋二號(hào)在捕獲軌道運(yùn)行時(shí)（

）A.

周期約為144

hB.

近月點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速度C.

近月點(diǎn)的速度小于在凍結(jié)軌道運(yùn)行時(shí)近月點(diǎn)的速度D.

近月點(diǎn)的加速度大于在凍結(jié)軌道運(yùn)行時(shí)近月點(diǎn)的加速度

答案：B

A.

若把Y粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它一定受到洛倫茲力作用B.

相同質(zhì)量的核燃料，重核裂變釋放的核能大于輕核聚變釋放的核能D.

核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量減小√12345678910解析：

根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)

為1，電荷數(shù)為1，則Y為質(zhì)子，如果此粒子平行磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，它不會(huì)受到洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤；對(duì)于相同質(zhì)量的核燃料，輕

核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多，故B錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)過

程質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得Y為質(zhì)子，根據(jù)核反應(yīng)放出能量具有質(zhì)

量虧損，核子平均質(zhì)量減小，故C正確；核反應(yīng)前后系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外

力，總動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。123456789102.

（2024·陜西榆林模擬）2024年6月2日，嫦娥六號(hào)成功著陸月背南極—

艾特肯盆地，它通過早先發(fā)射的“鵲橋二號(hào)”中繼衛(wèi)星與地球?qū)崿F(xiàn)信號(hào)

傳輸及控制，完成了月球背面采樣任務(wù)。在地月連線上存在一點(diǎn)“拉格

朗日L2”，“鵲橋二號(hào)”在隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿“Halo軌

道”（與地月連線垂直）繞L2轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

（

）A.

“鵲橋二號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2

km/sB.

“鵲橋二號(hào)”的向心力由月球

引力提供C.

“鵲橋二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期D.

“鵲橋二號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥六號(hào)探測(cè)器提供通信支持√12345678910解析：

“鵲橋二號(hào)”依然繞地球運(yùn)動(dòng)，其發(fā)射速度應(yīng)大于7.9

km/s，小于11.2

km/s，故A錯(cuò)誤；“鵲橋二號(hào)”的向心力由月球引力和

地球引力共同提供，故B錯(cuò)誤；依題意，“鵲橋二號(hào)”隨月球繞地球同

步公轉(zhuǎn)，可知繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，故C正

確；“鵲橋二號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通信范圍較小，

不能夠更好地為嫦娥六號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D錯(cuò)誤。123456789103.

（2024·廣東揭陽模擬）2024年4月26日，神舟十八號(hào)載人飛船與天宮空

間站成功對(duì)接?？臻g站運(yùn)行在距離地面340～370千米的軌道上，對(duì)接

前，神舟十八號(hào)與空間站運(yùn)行在同一軌道的前后位置上。下列關(guān)于飛船

和空間站的說法正確的是（

）A.

神舟十八號(hào)通過加速即可趕上空間站B.

空間站繞地球運(yùn)行的速度大于7.9

km/sC.

飛船和空間站里的航天員不受重力作用D.

空間站的公轉(zhuǎn)周期小于24

h√12345678910

123456789104.

（2024·河北石家莊期末）2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號(hào)上

升器自月球背面起飛，隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。嫦娥六號(hào)完成世界

首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號(hào)著陸月球前部分軌道的簡(jiǎn)化示

意圖，Ⅰ是嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的橢

圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號(hào)繞月球運(yùn)行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ

上的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（

）A.

嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ需點(diǎn)火加速B.

在軌道Ⅱ上運(yùn)行的嫦娥六號(hào)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過

Q點(diǎn)時(shí)的速率C.

嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在軌道Ⅳ上運(yùn)

行時(shí)的機(jī)械能D.

嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)

經(jīng)過Q點(diǎn)的速率√12345678910解析：

嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上的Q點(diǎn)變軌至軌道Ⅲ，做近心運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓

發(fā)動(dòng)機(jī)在Q點(diǎn)減速，故A錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由P運(yùn)動(dòng)到Q的過

程，萬有引力做正功，可知，嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率小

于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率，故B錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅳ上，

需在Q點(diǎn)減速，機(jī)械能減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大

于在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；嫦娥六號(hào)在Q點(diǎn)從軌道Ⅱ上經(jīng)

過近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入軌道Ⅳ上，速度減小，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅳ上運(yùn)行時(shí)的

速率小于在Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過Q點(diǎn)的速率，故D正確。123456789105.

（多選）（2024·甘肅蘭州模擬）2024年5月3日，嫦娥六號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，之后準(zhǔn)確進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。假設(shè)質(zhì)量為m0的中繼星處在地月系的“拉格朗日點(diǎn)”（中繼星、月球和地球在同一直線上），受到月球與地球的雙重萬有引力作用，其繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等。已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球中心與地球中心之間的距離為r，中繼星與地心間的距離為R（R＞r），引力常量為G，中繼星與月球間的萬有引力遠(yuǎn)小于月球與地球之間的萬有引力。下列說法正確的是（

）C.

中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度小于月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度√√12345678910

123456789106.

（多選）（2024·河南新鄉(xiāng)模擬）如圖所示，北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（

）A.

中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16B.

中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為36∶9D.

中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶4√√12345678910

123456789107.

（2024·甘肅酒泉模擬）若質(zhì)量為m的“祝融號(hào)”火星車懸停在火星表面

上方，受到豎直向上的升力F，已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽

略火星的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（

）√12345678910

12345678910

A.

每條支架腿對(duì)月球表面壓力的方向均沿支架腿向下√12345678910

123456789109.

（2024·甘肅慶陽模擬）我國(guó)航天人發(fā)揚(yáng)“兩彈一星”精神砥礪前行，

從“東方紅一號(hào)”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡，如圖是赤道上的物體A與

兩顆衛(wèi)星B、C（其中C為同步衛(wèi)星，與地面保持相對(duì)靜止），已知，地

球的半徑為R，物體A的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則（

）B.

C有可能從常州上方飛過C.

物體A、衛(wèi)星B、C的速度大小關(guān)系是vA＞vB＞vCD.

衛(wèi)星B、C在地面的發(fā)射速度均應(yīng)大于第二宇宙速度√12345678910

1234567891010.

（2024·吉林長(zhǎng)春模擬）2024年4月25日，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的