（2016-2025）十年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07萬有引力與航天考點十年考情（2016-2025）命題趨勢考點1開普勒定律（10年10考）2025·安徽·高考真題2025·云南·高考真題2024·浙江高考真題、2024·山東·高考真題2023·北京·高考真題、2023·浙江·高考真題、2022·湖南·高考真題、2021·福建·高考真題、2021·全國·高考真題、2018·全國·高考真題、2017·全國·高考真題、2016·全國·高考真題、2016·江蘇·高考真題注重基礎與能力結合：既考查學生對萬有引力定律、天體運動規(guī)律等基礎知識的理解，又強調綜合應用能力，如結合衛(wèi)星變軌、雙星系統(tǒng)等復雜模型，需靈活運用牛頓定律和能量守恒。情境化命題成主流：多以中國航天成就為背景，如嫦娥探月、天問火星探測等，將萬有引力與實際問題結合，體現(xiàn)“科技強國”的思政導向，考查學生運用知識解決實際問題的能力。高頻考點穩(wěn)定：核心考點集中在萬有引力提供向心力的應用，如天體質量、密度計算；衛(wèi)星變軌的動力學分析，如近地點加速原理、橢圓軌道能量變化；宇宙速度的物理意義，如第一宇宙速度與近地軌道的關系。備考時，學生應扎實掌握基礎知識，強化情境理解與建模能力，注重綜合應用訓練。考點2萬有引力定律及其應用（10年10考）2025·陜晉青寧卷·高考真題2025·北京·高考真題2024·重慶·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·廣西·高考真題、2024·全國·高考真題、2023·山東·高考真題、2022·全國·高考真題、2021·山東·高考真題、2020·山東·高考真題、2020·全國·高考真題、2019·全國·高考真題2018·北京·高考真題、2017·海南·高考真題、2022·重慶·高考真題2021·重慶·高考真題、2017·北京·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2016·海南·高考真題考點3宇宙航行（10年10考）2025·甘肅·高考真題2025·四川·高考真題、2024·福建·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·河北·高考真題、2023·北京·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·天津·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·浙江·高考真題、2021·江蘇·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·海南·高考真題、2020·北京·高考真題、2019·北京·高考真題、2019·浙江·高考真題、2017·江蘇·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·湖南·高考真題考點01開普勒定律1．（2025·安徽·高考真題）2025年4月，我國已成功構建國際首個基于DRO（遠距離逆行軌道）的地月空間三星星座，DRO具有“低能進入、穩(wěn)定停泊、機動轉移”的特點。若衛(wèi)星甲從DRO變軌進入環(huán)月橢圓軌道，該軌道的近月點和遠月點距月球表面的高度分別為a和b，衛(wèi)星的運行周期為T；衛(wèi)星乙從DRO變軌進入半徑為r的環(huán)月圓形軌道，周期也為T。月球的質量為M，半徑為R，引力常量為G。假設只考慮月球對甲、乙的引力，則（）A． B． C． D．2．（2025·云南·高考真題）國際編號為192391的小行星繞太陽公轉的周期約為5．8年，該小行星與太陽系內八大行星幾乎在同一平面內做圓周運動。規(guī)定地球繞太陽公轉的軌道半徑為，八大行星繞太陽的公轉軌道半徑如下表所示。忽略其它行星對該小行星的引力作用，則該小行星的公轉軌道應介于（）行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑0.390.721.01.55.29.51930A．金星與地球的公轉軌道之間 B．地球與火星的公轉軌道之間C．火星與木星的公轉軌道之間 D．天王星與海王星的公轉軌道之間3．（2025·廣東·高考真題）一顆繞太陽運行的小行星，其軌道近日點和遠日點到太陽的距離分別約為地球到太陽距離的5倍和7倍。關于該小行星，下列說法正確的是（）A．公轉周期約為6年B．從遠日點到近日點所受太陽引力大小逐漸減小C．從遠日點到近日點線速度大小逐漸減小D．在近日點加速度大小約為地球公轉加速度的4．（2025·浙江·高考真題）地球和哈雷彗星繞太陽運行的軌跡如圖所示，彗星從a運行到b、從c運行到d的過程中，與太陽連線掃過的面積分別為和，且。彗星在近日點與太陽中心的距離約為地球公轉軌道半徑的0.6倍，則彗星（）A．在近日點的速度小于地球的速度B．從b運行到c的過程中動能先增大后減小C．從a運行到b的時間大于從c運行到d的時間D．在近日點加速度約為地球的加速度的0.36倍5．（2024·浙江·高考真題）與地球公轉軌道“外切”的小行星甲和“內切”的小行星乙的公轉軌道如圖所示，假設這些小行星與地球的公轉軌道都在同一平面內，地球的公轉半徑為R，小行星甲的遠日點到太陽的距離為R1，小行星乙的近日點到太陽的距離為R2，則（）A．小行星甲在遠日點的速度大于近日點的速度B．小行星乙在遠日點的加速度小于地球公轉加速度C．小行星甲與乙的運行周期之比D．甲乙兩星從遠日點到近日點的時間之比=6．（2024·安徽·高考真題）2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空。當?shù)诌_距離月球表面某高度時，鵲橋二號開始進行近月制動，并順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，軌道的半長軸約為51900km。后經多次軌道調整，進入凍結軌道運行，軌道的半長軸約為9900km，周期約為24h。則鵲橋二號在捕獲軌道運行時（

）A．周期約為144hB．近月點的速度大于遠月點的速度C．近月點的速度小于在凍結軌道運行時近月點的速度D．近月點的加速度大于在凍結軌道運行時近月點的加速度7．（2024·山東·高考真題）“鵲橋二號”中繼星環(huán)繞月球運行，其24小時橢圓軌道的半長軸為a。已知地球靜止衛(wèi)星的軌道半徑為r，則月球與地球質量之比可表示為（）A． B． C． D．8．（2023·浙江·高考真題）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運動的周期之比為。木衛(wèi)三周期為T，公轉軌道半徑是月球繞地球軌道半徑r的n倍。月球繞地球公轉周期為，則（

）A．木衛(wèi)一軌道半徑為 B．木衛(wèi)二軌道半徑為C．周期T與T0之比為 D．木星質量與地球質量之比為9．（2017·全國II卷·高考真題）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經M、Q到N的運動過程中（

）A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變大D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功10．（2021·天津·高考真題）2021年5月15日，天問一號探測器著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步，在火星上首次留下國人的印跡。天問一號探測器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。經過軌道調整，探測器先沿橢圓軌道Ⅰ運行，之后進入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運行，如圖所示，兩軌道相切于近火點P，則天問一號探測器（）A．在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài) B．在軌道Ⅰ運行周期比在Ⅱ時短C．從軌道Ⅰ進入Ⅱ在P處要加速 D．沿軌道Ⅰ向P飛近時速度增大11．（2021·全國甲卷·高考真題）2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務的“天問一號”探測器在成功實施三次近火制動后，進入運行周期約為1.8×105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8×105m。已知火星半徑約為3.4×106m，火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2，則“天問一號”的停泊軌道與火星表面的最遠距離約為（）A．6×105m B．6×106m C．6×107m D．6×108m12．（2020·江蘇·高考真題）甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質量相等，均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2倍。下列應用公式進行的推論正確的有（）A．由可知，甲的速度是乙的倍B．由可知，甲的向心加速度是乙的2倍C．由可知，甲的向心力是乙的D．由可知，甲的周期是乙的倍考點02萬有引力定律及其應用13．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）我國計劃于2028年前后發(fā)射“天問三號”火星探測系統(tǒng)，實現(xiàn)火星取樣返回。其軌道器將環(huán)繞火星做勻速圓周運動，軌道半徑約3750km，軌道周期約2h。引力常量G取6.67×10－11N?m2/kg2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推算出火星的（

）A．質量 B．體積 C．逃逸速度 D．自轉周期14．（2025·北京·高考真題）2024年6月，嫦娥六號探測器首次實現(xiàn)月球背面采樣返回。如圖所示，探測器在圓形軌道1上繞月球飛行，在A點變軌后進入橢圓軌道、為遠月點。關于嫦娥六號探測器，下列說法正確的是（）A．在軌道2上從A向B運動過程中動能逐漸減小B．在軌道2上從A向B運動過程中加速度逐漸變大C．在軌道2上機械能與在軌道1上相等D．利用引力常量和軌道1的周期，可求出月球的質量15．（2025·湖南·高考真題）我國研制的“天問二號”探測器，任務是對伴地小行星及彗星交會等進行多目標探測。某同學提出探究方案，通過釋放衛(wèi)星繞小行星進行圓周運動，可測得小行星半徑R和質量M。為探測某自轉周期為的小行星，衛(wèi)星先在其同步軌道上運行，測得距離小行星表面高度為h，接下來變軌到小行星表面附近繞其做勻速圓周運動，測得周期為。已知引力常量為G，不考慮其他天體對衛(wèi)星的引力，可根據(jù)以上物理得到。下列選項正確的是（）A．a為為為 B．a為為為C．a為為為 D．a為為為16．（2025·湖北·高考真題）甲、乙兩行星繞某恒星做圓周運動，甲的軌道半徑比乙的小。忽略兩行星之間的萬有引力作用，下列說法正確的是（

）A．．甲運動的周期比乙的小 B．甲運動的線速度比乙的小C．甲運動的角速度比乙的小 D．甲運動的向心加速度比乙的小17．（2025·山東·高考真題）軌道艙與返回艙的組合體，繞質量為M的行星做半徑為r的圓周運動，軌道艙與返回艙的質量比為。如圖所示，軌道艙在P點沿運動方向向前彈射返回艙，分開瞬間返回艙相對行星的速度大小為，G為引力常量，此時軌道艙相對行星的速度大小為（

）A． B． C． D．18．（2025·海南·高考真題）載人飛船的火箭成功發(fā)射升空，載人飛船進入預定軌道后，與空間站完成自主快速交會對接，然后繞地球做勻速圓周運動。已知空間站軌道高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，則下面說法正確的是（）A．火箭加速升空失重B．宇航員在空間站受到的萬有引力小于在地表受到萬有引力C．空間站繞地球做勻速圓周運動的角速度小于地球自轉角速度D．空間站繞地球做勻速圓周運動的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度19．（2025·河南·高考真題）2024年天文學家報道了他們新發(fā)現(xiàn)的一顆類地行星Gliese12b，它繞其母恒星的運動可視為勻速圓周運動。已知Gliese122b軌道半徑約為日地距離的，其母恒星質量約為太陽質量的，則Gliese122b繞其母恒星的運動周期約為（）A．13天 B．27天 C．64天 D．128天20．（2024·貴州·高考真題）土星的部分衛(wèi)星繞土星的運動可視為勻速圓周運動，其中的兩顆衛(wèi)星軌道半徑分別為，且，向心加速度大小分別為，則（）A． B． C． D．21．（2024·重慶·高考真題）在萬有引力作用下，太空中的某三個天體可以做相對位置不變的圓周運動，假設a、b兩個天體的質量均為M，相距為2r，其連線的中點為O，另一天體（圖中未畫出）質量為m（m<<M），若c處于a、b連線的垂直平分線上某特殊位置，a、b、c可視為繞O點做角速度相同的勻速圓周，且相對位置不變，忽略其他天體的影響。引力常量為G。則（

）A．c的線速度大小為a的倍 B．c的向心加速度大小為b的一半C．c在一個周期內的路程為2πr D．c的角速度大小為22．（2024·廣東·高考真題）如圖所示，探測器及其保護背罩通過彈性輕繩連接降落傘。在接近某行星表面時以的速度豎直勻速下落。此時啟動“背罩分離”，探測器與背罩斷開連接，背罩與降落傘保持連接。已知探測器質量為1000kg，背罩質量為50kg，該行星的質量和半徑分別為地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大氣對探測器和背罩的阻力。下列說法正確的有（）A．該行星表面的重力加速度大小為B．該行星的第一宇宙速度為C．“背罩分離”后瞬間，背罩的加速度大小為D．“背罩分離”后瞬間，探測器所受重力對其做功的功率為30kW23．（2024·湖北·高考真題）太空碎片會對航天器帶來危害。設空間站在地球附近沿逆時針方向做勻速圓周運動，如圖中實線所示。為了避開碎片，空間站在P點向圖中箭頭所指徑向方向極短時間噴射氣體，使空間站獲得一定的反沖速度，從而實現(xiàn)變軌。變軌后的軌道如圖中虛線所示，其半長軸大于原軌道半徑。則（）A．空間站變軌前、后在P點的加速度相同B．空間站變軌后的運動周期比變軌前的小C．空間站變軌后在P點的速度比變軌前的小D．空間站變軌前的速度比變軌后在近地點的大24．（2024·福建·高考真題）據(jù)報道，我國計劃發(fā)射的“巡天號”望遠鏡將運行在離地面約的軌道上，其視場比“哈勃”望遠鏡的更大。已知“哈勃”運行在離地面約的軌道上，若兩望遠鏡繞地球近似做勻速圓周運動，則“巡天號”（）A．角速度大小比“哈勃”的小 B．線速度大小比“哈勃”的小C．運行周期比“哈勃”的小 D．向心加速度大小比“哈勃”的大25．（2023·天津·高考真題）運行周期為的北斗衛(wèi)星比運行周期為的（）A．加速度大 B．角速度大 C．周期小 D．線速度小26．（2023·海南·高考真題）如圖所示，1、2軌道分別是天宮二號飛船在變軌前后的軌道，下列說法正確的是（

）

A．飛船從1軌道變到2軌道要點火加速 B．飛船在1軌道周期大于2軌道周期C．飛船在1軌道速度大于2軌道 D．飛船在1軌道加速度大于2軌道27．（2023·江蘇·高考真題）設想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運動的軌道上穩(wěn)定運行，該軌道可視為圓軌道．該衛(wèi)星與月球相比，一定相等的是（

）A．質量 B．向心力大小C．向心加速度大小 D．受到地球的萬有引力大小28．（2023·新課標卷·高考真題）2023年5月，世界現(xiàn)役運輸能力最大的貨運飛船天舟六號，攜帶約5800kg的物資進入距離地面約400km（小于地球靜止衛(wèi)星與地面的距離）的軌道，順利對接中國空間站后近似做勻速圓周運動。對接后，這批物資（）A．質量比靜止在地面上時小 B．所受合力比靜止在地面上時小C．所受地球引力比靜止在地面上時大 D．做圓周運動的角速度大小比地球自轉角速度大29．（2022·福建·高考真題）2021年美國“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國運行在距地近圓軌道上的天宮空間站。為避免發(fā)生危險，天宮空間站實施了發(fā)動機點火變軌的緊急避碰措施。已知質量為m的物體從距地心r處運動到無窮遠處克服地球引力所做的功為，式中M為地球質量，G為引力常量；現(xiàn)將空間站的質量記為，變軌前后穩(wěn)定運行的軌道半徑分別記為、，如圖所示?？臻g站緊急避碰過程發(fā)動機做的功至少為（）A． B．C． D．30．（2022·重慶·高考真題）我國載人航天事業(yè)已邁入“空間站時代”。若中國空間站繞地球近似做勻速圓周運動，運行周期為T，軌道半徑約為地球半徑的倍，已知地球半徑為R，引力常量為G，忽略地球自轉的影響，則（）A．漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力B．空間站繞地球運動的線速度大小約為C．地球的平均密度約為D．空間站繞地球運動的向心加速度大小約為地面重力加速度的倍31．（2022·江蘇·高考真題）在軌空間站中物體處于完全失重狀態(tài)，對空間站的影響可忽略，空間站上操控貨物的機械臂可簡化為兩根相連的等長輕質臂桿，每根臂桿長為L，如題圖1所示，機械臂一端固定在空間站上的O點，另一端抓住質量為m的貨物，在機械臂的操控下，貨物先繞O點做半徑為、角速度為的勻速圓周運動，運動到A點停下，然后在機械臂操控下，貨物從A點由靜止開始做勻加速直線運動，經時間t到達B點，A、B間的距離為L。（1）求貨物做勻速圓周運動時受到合力提供的向心力大?。唬?）求貨物運動到B點時機械臂對其做功的瞬時功率P。（3）在機械臂作用下，貨物、空間站和地球的位置如題圖2所示，它們在同一直線上，貨物與空間站同步做勻速圓周運動，已知空間站軌道半徑為r，貨物與空間站中心的距離為d，忽略空間站對貨物的引力，求貨物所受的機械臂作用力與所受的地球引力之比。32．（2022·河北·高考真題）2008年，我國天文學家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運動的系外行星HD173416b，2019年，該恒星和行星被國際天文學聯(lián)合會分別命名為“羲和”和“望舒”，天文觀測得到恒星羲和的質量是太陽質量的2倍，若將望舒與地球的公轉均視為勻速圓周運動，且公轉的軌道半徑相等。則望舒與地球公轉速度大小的比值為（

）A． B．2 C． D．33．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，行星繞太陽的公轉可以看成勻速圓周運動。在地圖上容易測得地球—水星連線與地球—太陽連線夾角，地球—金星連線與地球—太陽連線夾角，兩角最大值分別為、。則（）A．水星的公轉周期比金星的大B．水星的公轉向心加速度比金星的大C．水星與金星的公轉軌道半徑之比為D．水星與金星的公轉線速度之比為34．（2022·上?！じ呖颊骖}）木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運動。它們的周期分別為42h46min和85h22min，它們的軌道半徑分別為R1和R2，線速度分別為v1和v2，則（）A．R1＜R2，v1＜v2 B．R1＞R2，v1＜v2C．R1＞R2，v1＞v2 D．R1＜R2，v1＞v235．（2022·廣東·高考真題）“祝融號”火星車需要“休眠”以度過火星寒冷的冬季。假設火星和地球的冬季是各自公轉周期的四分之一，且火星的冬季時長約為地球的1.88倍?；鹦呛偷厍蚶@太陽的公轉均可視為勻速圓周運動。下列關于火星、地球公轉的說法正確的是（）A．火星公轉的線速度比地球的大 B．火星公轉的角速度比地球的大C．火星公轉的半徑比地球的小 D．火星公轉的加速度比地球的小36．（2022·湖南·高考真題）如圖，火星與地球近似在同一平面內，繞太陽沿同一方向做勻速圓周運動，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內觀測到火星相對于恒星背景由西向東運動，稱為順行；有時觀測到火星由東向西運動，稱為逆行。當火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側時，稱為火星沖日。忽略地球自轉，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是（）A．火星的公轉周期大約是地球的倍B．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為順行C．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為逆行D．在沖日處，火星相對于地球的速度最小37．（2022·山東·高考真題）“羲和號”是我國首顆太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星。如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運動視為勻速圓周運動，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星每天在相同時刻，沿相同方向經過地球表面A點正上方，恰好繞地球運行n圈。已知地球半徑為地軸R，自轉周期為T，地球表面重力加速度為g，則“羲和號”衛(wèi)星軌道距地面高度為（

）A． B．C． D．38．（2021·福建·高考真題）兩位科學家因為在銀河系中心發(fā)現(xiàn)了一個超大質量的致密天體而獲得了2020年諾貝爾物理學獎。他們對一顆靠近銀河系中心的恒星的位置變化進行了持續(xù)觀測，記錄到的的橢圓軌道如圖所示。圖中O為橢圓的一個焦點，橢圓偏心率（離心率）約為0.87。P、Q分別為軌道的遠銀心點和近銀心點，Q與O的距離約為（太陽到地球的距離為），的運行周期約為16年。假設的運動軌跡主要受銀河系中心致密天體的萬有引力影響，根據(jù)上述數(shù)據(jù)及日常的天文知識，可以推出（）A．與銀河系中心致密天體的質量之比B．銀河系中心致密天體與太陽的質量之比C．在P點與Q點的速度大小之比D．在P點與Q點的加速度大小之比39．（2021·海南·高考真題）2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運載火箭成功將空間站天和核心艙送入預定軌道。核心艙運行軌道距地面的高度為左右，地球靜止衛(wèi)星距地面的高度接近。則該核心艙的（）A．角速度比地球靜止衛(wèi)星的小B．周期比地球靜止衛(wèi)星的長C．向心加速度比地球靜止衛(wèi)星的大D．線速度比地球靜止衛(wèi)星的小40．（2021·湖北·高考真題）2021年5月，天問一號探測器軟著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步?；鹦桥c地球公轉軌道近似為圓，兩軌道平面近似重合，且火星與地球公轉方向相同。火星與地球每隔約26個月相距最近，地球公轉周期為12個月。由以上條件可以近似得出（）A．地球與火星的動能之比B．地球與火星的自轉周期之比C．地球表面與火星表面重力加速度大小之比D．地球與火星繞太陽運動的向心加速度大小之比41．（2020·天津·高考真題）北斗問天，國之夙愿。我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍。與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星（

）A．周期大 B．線速度大 C．角速度大 D．加速度大42．（2020·浙江·高考真題）火星探測任務“天問一號”的標識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉軌道半徑與地球公轉軌道半徑之比為3∶2，則火星與地球繞太陽運動的（）A．軌道周長之比為2∶3 B．線速度大小之比為C．角速度大小之比為 D．向心加速度大小之比為9∶443．（2020·全國III卷·高考真題）“嫦娥四號”探測器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某段時間可認為繞月做勻速圓周運動，圓周半徑為月球半徑的K倍。已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質量是月球質量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的速率為（）A． B． C． D．44．（2020·全國II卷·高考真題）若一均勻球形星體的密度為ρ，引力常量為G，則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的周期是（）A． B． C． D．45．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，衛(wèi)星a、b、c沿圓形軌道繞地球運行。a是極地軌道衛(wèi)星，在地球兩極上空約1000km處運行；b是低軌道衛(wèi)星，距地球表面高度與a相等；c是地球靜止衛(wèi)星，則（

）A．a、b的周期比c大B．a、b的向心力一定相等C．a、b的速度大小相等D．a、b的向心加速度比c小46．（2019·海南·高考真題）2019年5月，我國第45顆北斗衛(wèi)星發(fā)射成功．已知該衛(wèi)星軌道距地面的高度約為36000km，是“天宮二號”空間實驗室軌道高度的90倍左右，則（

）A．該衛(wèi)星的速率比“天宮二號”的大B．該衛(wèi)星的周期比“天宮二號”的大C．該衛(wèi)星的角速度比“天宮二號”的大D．該衛(wèi)星的向心加速度比“天宮二號”的大47．（2019·江蘇·高考真題）1970年成功發(fā)射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動，如圖所示，設衛(wèi)星在近地點、遠地點的速度分別為v1、v2，近地點到地心的距離為r，地球質量為M，引力常量為G。則（）A． B．C． D．48．（2019·天津·高考真題）2018年12月8日，肩負著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質量為、半徑為，探測器的質量為，引力常量為，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運動時，探測器的（）A．周期為 B．動能為C．角速度為 D．向心加速度為49．（2019·全國III卷·高考真題）金星、地球和火星繞太陽的公轉均可視為勻速圓周運動，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運行的速率分別為v金、v地、v火．已知它們的軌道半徑R金<R地<R火，由此可以判定A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a金C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金考點03宇宙航行50．（2025·甘肅·高考真題）如圖，一小星球與某恒星中心距離為R時，小星球的速度大小為v、方向與兩者中心連線垂直。恒星的質量為M，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．若，小星球做勻速圓周運動B．若，小星球做拋物線運動C．若，小星球做橢圓運動D．若，小星球可能與恒星相撞51．（2025·四川·高考真題）某人造地球衛(wèi)星運行軌道與赤道共面，繞行方向與地球自轉方向相同。該衛(wèi)星持續(xù)發(fā)射信號，位于赤道的某觀測站接收到的信號強度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，T為地球自轉周期。已知該衛(wèi)星的運動可視為勻速圓周運動，地球質量為M，萬有引力常量為G。則該衛(wèi)星軌道半徑為（

）A． B． C． D．52．（2025·河北·高考真題）隨著我國航天事業(yè)飛速發(fā)展，人們暢想研制一種核聚變能源星際飛行器。從某星球表面發(fā)射的星際飛行器在飛行過程中只考慮該星球引力，不考慮自轉，該星球可視為質量分布均勻的球體，半徑為，表面重力加速度為。質量為m的飛行器與星球中心距離為r時，引力勢能為。要使飛行器在距星球表面高度為的軌道上做勻速圓周運動，則發(fā)射初速度為（）A． B． C． D．53．（2024·天津·高考真題）衛(wèi)星未發(fā)射時靜置在赤道上隨地球轉動，地球半徑為R。衛(wèi)星發(fā)射后在地球同步軌道上做勻速圓周運動，軌道半徑為r。則衛(wèi)星未發(fā)射時和在軌道上運行時（）A．角速度之比為 B．線速度之比為C．向心加速度之比為 D．受到地球的萬有引力之比為54．（2024·北京·高考真題）科學家根據(jù)天文觀測提出宇宙膨脹模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物質（星體等）在做彼此遠離運動，且質量始終均勻分布，在宇宙中所有位置觀測的結果都一樣。以某一點O為觀測點，以質量為m的小星體（記為P）為觀測對象。當前P到O點的距離為，宇宙的密度為。（1）求小星體P遠離到處時宇宙的密度ρ；（2）以O點為球心，以小星體P到O點的距離為半徑建立球面。P受到的萬有引力相當于球內質量集中于O點對P的引力。已知質量為和、距離為R的兩個質點間的引力勢能，G為引力常量。僅考慮萬有引力和P遠離O點的徑向運動。a．求小星體P從處遠離到。處的過程中動能的變化量；b．宇宙中各星體遠離觀測點的速率v滿足哈勃定律，其中r為星體到觀測點的距離，H為哈勃系數(shù)。H與時間t有關但與r無關，分析說明H隨t增大還是減小。55．（2024·河北·高考真題）2024年3月20日，鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號在月球背面的探月任務提供地月間中繼通訊。鵲橋二號采用周期為24h的環(huán)月橢圓凍結軌道（如圖），近月點A距月心約為2.0×103km，遠月點B距月心約為1.8×104km，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（

）A．鵲橋二號從C經B到D的運動時間為12hB．鵲橋二號在A、B兩點的加速度大小之比約為81：1C．鵲橋二號在C、D兩點的速度方向垂直于其與月心的連線D．鵲橋二號在地球表面附近的發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s56．（2024·湖南·高考真題）2024年5月3日，“嫦娥六號”探測器順利進入地月轉移軌道，正式開啟月球之旅。相較于“嫦娥四號”和“嫦娥五號”，本次的主要任務是登陸月球背面進行月壤采集并通過升空器將月壤轉移至繞月運行的返回艙，返回艙再通過返回軌道返回地球。設返回艙繞月運行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑。已知月球表面重力加速度約為地球表面的，月球半徑約為地球半徑的。關于返回艙在該繞月軌道上的運動，下列說法正確的是（）A．其相對于月球的速度大于地球第一宇宙速度B．其相對于月球的速度小于地球第一宇宙速度C．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的倍D．其繞月飛行周期約為地球上近地圓軌道衛(wèi)星周期的倍57．（2023·福建·高考真題）人類為探索宇宙起源發(fā)射的韋伯太空望遠鏡運行在日地延長線上的拉格朗日L2點附近，L2點的位置如圖所示。在L2點的航天器受太陽和地球引力共同作用，始終與太陽、地球保持相對靜止?？紤]到太陽系內其他天體的影響很小，太陽和地球可視為以相同角速度圍繞日心和地心連線中的一點O（圖中未標出）轉動的雙星系統(tǒng)。若太陽和地球的質量分別為M和m，航天器的質量遠小于太陽、地球的質量，日心與地心的距離為R，萬有引力常數(shù)為G，L2點到地心的距離記為r（r<<R），在L2點的航天器繞O點轉動的角速度大小記為ω。下列關系式正確的是（

）[可能用到的近似]A． B．C． D．58．（2023·重慶·高考真題）某衛(wèi)星繞地心的運動視為勻速圓周運動，其周期為地球自轉周期T的，運行的軌道與地球赤道不共面（如圖）。時刻，衛(wèi)星恰好經過地球赤道上P點正上方。地球的質量為M，半徑為R，引力常量為G。則（）

A．衛(wèi)星距地面的高度為B．衛(wèi)星與位于P點處物體的向心加速度大小比值為C．從時刻到下一次衛(wèi)星經過P點正上方時，衛(wèi)星繞地心轉過的角度為D．每次經最短時間實現(xiàn)衛(wèi)星距P點最近到最遠的行程，衛(wèi)星繞地心轉過的角度比地球的多59．（2023·廣東·高考真題）如圖（a）所示，太陽