專題09 變軌問(wèn)題及雙星、多星問(wèn)題（解析版）-2025版高考物理真題精-選與研析

考情概覽：解讀近年命題思路和內(nèi)容要求，統(tǒng)計(jì)真題考查情況。2024年真題研析：分析命題特點(diǎn)，探尋?？家c(diǎn)，真題分類精講。近年真題精選：分類精選近年真題，把握命題趨勢(shì)。必備知識(shí)速記：歸納串聯(lián)解題必備知識(shí)，總結(jié)易錯(cuò)易混點(diǎn)。名校模擬探源：精選適量名校模擬題，發(fā)掘高考命題之源。命題解讀考向考查統(tǒng)計(jì)本類試題主要考查開(kāi)普勒定律的應(yīng)用，變軌問(wèn)題，宇宙速度以及雙星、多星問(wèn)題，一般以選擇題形式出現(xiàn)。要求體會(huì)人類對(duì)自然界的探索是不斷深入的。要求關(guān)注宇宙起源和演化的研究進(jìn)展?？枷蛞婚_(kāi)普勒定律的應(yīng)用2024·山東卷，52024·上海卷，82023·浙江6月，92021·北京卷，62021·全國(guó)甲卷，52021·全國(guó)乙卷，5考向二變軌問(wèn)題2024·浙江1月，92024·河北卷，82024·湖北卷，42022·浙江1月，82022·浙江6月，62021·天津卷，5考向三宇宙速度2024·海南卷，72023·海南卷，42021·海南卷，72021·江蘇卷，3考向四圖像問(wèn)題2023·北京卷，212021·浙江卷，10考向五雙星、多星問(wèn)題2023·福建卷，8命題分析2024年高考各卷區(qū)物理試題均考查了萬(wàn)有引力。預(yù)測(cè)2025年高考會(huì)繼續(xù)考查，一般以選擇題形式出現(xiàn)。試題精講考向一開(kāi)普勒定律的應(yīng)用1.（2024年山東卷第5題）“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為a。已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r，則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】“鵲橋二號(hào)”中繼星在24小時(shí)橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律同理，對(duì)地球的同步衛(wèi)星根據(jù)開(kāi)普勒第三定律又開(kāi)普勒常量與中心天體的質(zhì)量成正比，所以聯(lián)立可得故選D。2.（2024·上海卷·第8題）圖示虛線為某慧星繞日運(yùn)行的橢圓形軌道，a、c為橢圓軌道長(zhǎng)軸端點(diǎn)，b、d為橢圓軌道短軸端點(diǎn)?；坌茄貓D中箭頭方向運(yùn)行。（1）該彗星某時(shí)刻位于a點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期該慧星位于軌道的______A．a(chǎn)b之間B．b點(diǎn)C．bc之間D．c點(diǎn)（2）已知太陽(yáng)質(zhì)量為M，引力常量為G。當(dāng)慧日間距為時(shí)，彗星速度大小為。求慧日間距為時(shí)的慧星速度大小。（計(jì)算）______【答案】①.C②.【解析】（1）[1]根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，某慧星繞日運(yùn)行的橢圓形軌道上近日點(diǎn)a點(diǎn)速度最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)c點(diǎn)速度最小，根據(jù)對(duì)稱性可知，從a點(diǎn)到c點(diǎn)所用時(shí)間為二分之一周期，且從a點(diǎn)到b點(diǎn)所用時(shí)間小于從b點(diǎn)到c點(diǎn)所用時(shí)間，則該彗星某時(shí)刻位于a點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期該慧星位于軌道的bc之間。故選C。（2）[2]引力勢(shì)能的表達(dá)式為彗星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒，則有解得考向二變軌問(wèn)題3.（2024年1月浙江卷第9題）如圖所示，2023年12月9日“朱雀二號(hào)”運(yùn)載火箭順利將“鴻鵠衛(wèi)星”等三顆衛(wèi)星送入距離地面約的軌道。取地球質(zhì)量，地球半徑，引力常量。下列說(shuō)法正確的是（）A.火箭的推力是空氣施加的 B.衛(wèi)星的向心加速度大小約C.衛(wèi)星運(yùn)行的周期約 D.發(fā)射升空初始階段，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于失重狀態(tài)【答案】B【解析】A．根據(jù)反沖現(xiàn)象的原理可知，火箭向后噴射燃?xì)獾耐瑫r(shí)，燃?xì)鈺?huì)給火箭施加反作用力，即推力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知衛(wèi)星的向心加速度大小為故B正確；C．衛(wèi)星運(yùn)行的周期為故C錯(cuò)誤；D．發(fā)射升空初始階段，火箭加速度方向向上，裝在火箭上部的衛(wèi)星處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.（2024年河北卷第8題）（多選）2024年3月20日，鵲橋二號(hào)中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號(hào)在月球背面的探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。鵲橋二號(hào)采用周期為24h的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道（如圖），近月點(diǎn)A距月心約為2.0×103km，遠(yuǎn)月點(diǎn)B距月心約為1.8×104km，CD為橢圓軌道的短軸，下列說(shuō)法正確的是（）A.鵲橋二號(hào)從C經(jīng)B到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12hB.鵲橋二號(hào)在A、B兩點(diǎn)的加速度大小之比約為81：1C.鵲橋二號(hào)在C、D兩點(diǎn)的速度方向垂直于其與月心的連線D.鵲橋二號(hào)在地球表面附近的發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s【答案】BD【解析】A．鵲橋二號(hào)圍繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，從A→C→B做減速運(yùn)動(dòng)，從B→D→A做加速運(yùn)動(dòng)，則從C→B→D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于半個(gè)周期，即大于12h，故A錯(cuò)誤；B．鵲橋二號(hào)在A點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有同理在B點(diǎn)有帶入題中數(shù)據(jù)聯(lián)立解得aA：aB=81：1故B正確；C．由于鵲橋二號(hào)做曲線運(yùn)動(dòng)，則可知鵲橋二號(hào)速度方向應(yīng)為軌跡的切線方向，則可知鵲橋二號(hào)在C、D兩點(diǎn)的速度方向不可能垂直于其與月心的連線，故C錯(cuò)誤；D．由于鵲橋二號(hào)環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)，而月球?yàn)榈厍虻摹靶l(wèi)星”，則鵲橋二號(hào)未脫離地球的束縛，故鵲橋二號(hào)的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故D正確。故選BD。5.（2024年湖北卷第4題）太空碎片會(huì)對(duì)航天器帶來(lái)危害。設(shè)空間站在地球附近沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，如圖中實(shí)線所示。為了避開(kāi)碎片，空間站在P點(diǎn)向圖中箭頭所指徑向方向極短時(shí)間噴射氣體，使空間站獲得一定的反沖速度，從而實(shí)現(xiàn)變軌。變軌后的軌道如圖中虛線所示，其半長(zhǎng)軸大于原軌道半徑。則（）A.空間站變軌前、后在P點(diǎn)的加速度相同B.空間站變軌后的運(yùn)動(dòng)周期比變軌前的小C.空間站變軌后在P點(diǎn)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(diǎn)的大【答案】A【解析】A．在P點(diǎn)變軌前后空間站所受到的萬(wàn)有引力不變，根據(jù)牛頓第二定律可知空間站變軌前、后在P點(diǎn)的加速度相同，故A正確；B．因?yàn)樽冘壓笃浒腴L(zhǎng)軸大于原軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知空間站變軌后的運(yùn)動(dòng)周期比變軌前的大，故B錯(cuò)誤；C．變軌后在P點(diǎn)因反沖運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于瞬間獲得豎直向下的速度，原水平向左的圓周運(yùn)動(dòng)速度不變，因此合速度變大，故C錯(cuò)誤；D．由于空間站變軌后在P點(diǎn)的速度比變軌前大，而比在近地點(diǎn)的速度小，則空間站變軌前的速度比變軌后在近地點(diǎn)的小，故D錯(cuò)誤。故選A。考向三宇宙速度6.（2024年湖南卷第7題）（多選）2024年5月3日，“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，正式開(kāi)啟月球之旅。相較于“嫦娥四號(hào)”和“嫦娥五號(hào)”，本次的主要任務(wù)是登陸月球背面進(jìn)行月壤采集并通過(guò)升空器將月壤轉(zhuǎn)移至繞月運(yùn)行的返回艙，返回艙再通過(guò)返回軌道返回地球。設(shè)返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑。己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(guān)于返回艙在該繞月軌道上的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.其相對(duì)于月球的速度大于地球第一宇宙速度B.其相對(duì)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【答案】BD【解析】AB．返回艙在該繞月軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力，且返回艙繞月運(yùn)行的軌道為圓軌道，半徑近似為月球半徑，則有其中在月球表面萬(wàn)有引力和重力關(guān)系有聯(lián)立解得由于第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，同理可得代入題中數(shù)據(jù)可得故A錯(cuò)誤、B正確；CD．根據(jù)線速度和周期的關(guān)系有根據(jù)以上分析可得故C錯(cuò)誤、D正確；故選BD?？枷蛞婚_(kāi)普勒定律的應(yīng)用1.（2023年6月浙江卷第9題）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為。木衛(wèi)三周期為T(mén)，公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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與之比為 D.木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為答案：D解析：由題意可知木衛(wèi)三的半徑為，對(duì)木衛(wèi)一和木衛(wèi)三由開(kāi)普勒第三定律得，解得，A錯(cuò)；對(duì)木衛(wèi)二和木衛(wèi)三由開(kāi)普勒第三定律得，解得，B錯(cuò)；根據(jù)題中條件不能求出T和的比值，C錯(cuò)；對(duì)木衛(wèi)三由牛頓第二定律得，解得，對(duì)月球由牛頓第二定律得，解得，整理得，D對(duì)。2.（2021年北京卷第6題）2021年5月，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功在火星軟著陸，我國(guó)成為世界上第一個(gè)首次探測(cè)火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國(guó)家?！疤靻?wèn)一號(hào)”在火星停泊軌道運(yùn)行時(shí)，近火點(diǎn)距離火星表面2.8102km、遠(yuǎn)火點(diǎn)距離火星表面5.9105km，則“天問(wèn)一號(hào)”（）A.在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小B.在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小C.在近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的小D.在近火點(diǎn)通過(guò)減速可實(shí)現(xiàn)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律有解得故在近火點(diǎn)的加速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，可知在近火點(diǎn)的運(yùn)行速度比遠(yuǎn)火點(diǎn)的大，故B錯(cuò)誤；C．“天問(wèn)一號(hào)”在同一軌道，只有引力做功，則機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；D．“天問(wèn)一號(hào)”在近火點(diǎn)做的是離心運(yùn)動(dòng)，若要變?yōu)槔@火星的圓軌道，需要減速，故D正確。故選D。3.（2021年全國(guó)甲卷第5題）2021年2月，執(zhí)行我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器在成功實(shí)施三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)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(wèn)一號(hào)”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為（）A.6×105m B.6×106m C.6×107m D.6×108m【答案】C【解析】忽略火星自轉(zhuǎn)則①可知設(shè)與為1.8×105s的橢圓形停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為，由萬(wàn)引力提供向心力可知②設(shè)近火點(diǎn)到火星中心③設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為④由開(kāi)普勒第三定律可知⑤由以上分析可得故選C。4.（2021年全國(guó)乙卷第5題）科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為（太陽(yáng)到地球的距離為）的橢圓，銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為（）

A. B. C. D.【答案】B【解析】可以近似把S2看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖可知，S2繞黑洞的周期T=16年，地球的公轉(zhuǎn)周期T0=1年，S2繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R關(guān)系是地球繞太陽(yáng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供，由向心力公式可知解得太陽(yáng)的質(zhì)量為同理S2繞黑洞的向心力由黑洞對(duì)它的萬(wàn)有引力提供，由向心力公式可知解得黑洞的質(zhì)量為綜上可得故選B?？枷蚨冘墕?wèn)題5.（2022年浙江1月卷第8題）“天問(wèn)一號(hào)”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問(wèn)一號(hào)（）

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間B.從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度均大于地球繞太陽(yáng)的速度【答案】C【解析】A．因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間，故A錯(cuò)誤；B．因P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道的半長(zhǎng)軸大于地球公轉(zhuǎn)軌道半徑，則其周期大于地球公轉(zhuǎn)周期（1年共12個(gè)月），則從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間為軌道周期的一半時(shí)間應(yīng)大于6個(gè)月，故B錯(cuò)誤；C．因在環(huán)繞火星的停泊軌道的半長(zhǎng)軸小于調(diào)相軌道的半長(zhǎng)軸，則由開(kāi)普勒第三定律可知在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小，故C正確；D．衛(wèi)星從P點(diǎn)變軌時(shí)，要加速增大速度，此后做離心運(yùn)動(dòng)速度減小，則在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度P點(diǎn)速度大于地球繞太陽(yáng)的速度，故D錯(cuò)誤；故選C。6.（2022年浙江6月卷第6題）神舟十三號(hào)飛船采用“快速返回技術(shù)”，在近地軌道上，返回艙脫離天和核心艙，在圓軌道環(huán)繞并擇機(jī)返回地面。則（）A.天和核心艙所處的圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越大B.返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，不受地球的引力C.質(zhì)量不同的返回艙與天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行D.返回艙穿越大氣層返回地面過(guò)程中，機(jī)械能守恒【答案】C【解析】AC．根據(jù)可得可知圓軌道距地面高度越高，環(huán)繞速度越小；而只要環(huán)繞速度相同，返回艙和天和核心艙可以在同一軌道運(yùn)行，與返回艙和天和核心艙的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，C正確；B．返回艙中的宇航員處于失重狀態(tài)，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航員繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力，故B錯(cuò)誤；D．返回艙穿越大氣層返回地面過(guò)程中，有阻力做功產(chǎn)生熱量，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.（2021年天津卷第5題）2021年5月15日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器著陸火星取得成功，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步，在火星上首次留下國(guó)人的印跡。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射后，順利被火星捕獲，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。經(jīng)過(guò)軌道調(diào)整，探測(cè)器先沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行，之后進(jìn)入稱為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行，如圖所示，兩軌道相切于近火點(diǎn)P，則天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器（）A.在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài) B.在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)短C.從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速 D.沿軌道Ⅰ向P飛近時(shí)速度增大【答案】D【解析】A．天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在軌道Ⅱ上做變速圓周運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道Ⅰ的半徑大于軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸，故在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C．天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ，做近心運(yùn)動(dòng)，需要的向心力要小于提供的向心力，故要在P點(diǎn)點(diǎn)火減速，故C錯(cuò)誤；D．在軌道Ⅰ向P飛近時(shí)，萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增大，故速度增大，故D正確。故選D?？枷蛉钪嫠俣?.（2023年湖南卷第4題）根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬(wàn)有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，自轉(zhuǎn)變快．不考慮恒星與其它物體的相互作用．已知逃逸速度為第一宇宙速度的倍，中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬(wàn)有引力理論，下列說(shuō)法正確的是（）A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B.恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C.恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度【答案】B【解析】A．恒星可看成質(zhì)量均勻分布的球體，同一恒星表面任意位置物體受到的萬(wàn)有引力提供重力加速度和繞恒星自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度，不同位置向心加速度可能不同，故不同位置重力加速度的大小和方向可能不同，A錯(cuò)誤；B．恒星兩極處自轉(zhuǎn)的向心加速度為零，萬(wàn)有引力全部提供重力加速度。恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，由萬(wàn)有引力表達(dá)式可知，恒星表面物體受到的萬(wàn)有引力變大，根據(jù)牛頓第二定律可知恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大。B正確；C．由第一宇宙速度物理意義可得整理得恒星坍縮前后質(zhì)量不變，體積縮小，故第一宇宙速度變大，C錯(cuò)誤；D．由質(zhì)量分布均勻球體的質(zhì)量表達(dá)式得已知逃逸速度為第一宇宙速度的倍，則聯(lián)立整理得由題意可知中子星的質(zhì)量和密度均大于白矮星，結(jié)合上式表達(dá)式可知中子星的逃逸速度大于白矮星的逃逸速度，D錯(cuò)誤。故選B。9.（2021年湖南卷第7題）（多選）2021年4月29日，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造。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。下列說(shuō)法正確的是（）A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬(wàn)有引力大小約為它在地面時(shí)的倍B.核心艙在軌道上飛行的速度大于C.核心艙在軌道上飛行的周期小于D.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小【答案】AC【解析】A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律有核心艙進(jìn)入軌道后的萬(wàn)有引力與地面上萬(wàn)有引力之比為所以A正確；B．核心艙在軌道上飛行的速度小于7.9km/s，因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁亲畲蟮沫h(huán)繞速度，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知軌道半徑越大周期越大，則其周期比同步衛(wèi)星的周期小，小于24h，所以C正確；D．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星的環(huán)繞速度與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以變軌時(shí)需要點(diǎn)火減速或者點(diǎn)火加速，增加質(zhì)量不會(huì)改變軌道半徑，所以D錯(cuò)誤；故選AC。10.（2021年江蘇卷第3題）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?！氨倍贰钡?9顆衛(wèi)星的發(fā)射邁出組網(wǎng)的關(guān)鍵一步。該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，軌道平面與地球赤道平面成一定夾角。該衛(wèi)星（）A.運(yùn)動(dòng)速度大于第一宇宙速度B.運(yùn)動(dòng)速度小于第一宇宙速度C.軌道半徑大于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星D.軌道半徑小于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星【答案】B【解析】AB．第一宇宙速度是指繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，是環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的所有衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，該衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑遠(yuǎn)大于地球的半徑，可知運(yùn)行線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；CD．根據(jù)可知因?yàn)樵撔l(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，等于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星的周期，可知該衛(wèi)星的軌道半徑等于“靜止”在赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道半徑，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。考向四圖像問(wèn)題11.（2021年浙江卷第10題）空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，軌道高度會(huì)發(fā)生變化。空間站安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)軌道進(jìn)行修正。圖中給出了國(guó)際空間站在2020.02-2020.08期間離地高度隨時(shí)間變化的曲線，則空間站（）

A.繞地運(yùn)行速度約為B.繞地運(yùn)行速度約為C.在4月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒D.在5月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為守恒【答案】D【解析】AB．衛(wèi)星貼近地面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小設(shè)為v1，此速度為第一宇宙速度，即v1=7.9km/s；地球半徑約為6400km，則空間站離地高度在418km~421km之間。由，解得空間站距離地面的最小高度約為h=418km＜R=6400km，則所以空間站繞地運(yùn)行速度故AB錯(cuò)誤；C．在4月份軌道半徑出現(xiàn)明顯的變大，則可知，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．在5月份軌道半徑基本不變，故可視為機(jī)械能守恒，故D正確。故選D12.（2023年北京卷第21題）螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒星到星系中心的距離為r，引力常量為G。（1）求區(qū)域的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v與r的關(guān)系；（2）根據(jù)電荷均勻分布的球殼內(nèi)試探電荷所受庫(kù)侖力的合力為零，利用庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力的表達(dá)式的相似性和相關(guān)力學(xué)知識(shí)，求區(qū)域的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v與r的關(guān)系；（3）科學(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨r的變化關(guān)系圖像，如圖所示，根據(jù)在范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系周?chē)ǎ┐嬖谝环N特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬(wàn)有引力定律，求內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）由萬(wàn)有引力定律和向心力公式有解得（2）在內(nèi)部，星體質(zhì)量由萬(wàn)有引力定律和向心力公式有解得（3）對(duì)處于R球體邊緣的恒星，由萬(wàn)有引力定律和向心力公式有對(duì)處于r=nR處的恒星，由萬(wàn)有引力定律和向心力公式有解得考向五雙星、多星問(wèn)題13.（2023年福建卷第8題）（多選）人類為探索宇宙起源發(fā)射的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行在日地延長(zhǎng)線上的拉格朗日L2點(diǎn)附近，L2點(diǎn)的位置如圖所示。在L2點(diǎn)的航天器受太陽(yáng)和地球引力共同作用，始終與太陽(yáng)、地球保持相對(duì)靜止。考慮到太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的影響很小，太陽(yáng)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(diǎn)O（圖中未標(biāo)出）轉(zhuǎn)動(dòng)的雙星系統(tǒng)。若太陽(yáng)和地球的質(zhì)量分別為M和m，航天器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于太陽(yáng)、地球的質(zhì)量，日心與地心的距離為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，L2點(diǎn)到地心的距離記為r（r<<R），在L2點(diǎn)的航天器繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小記為ω。下列關(guān)系式正確的是（）[可能用到的近似]A. B.C. D.【答案】BD【解析】AB．設(shè)太陽(yáng)和地球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為、，則有r1＋r2=R聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤、故B正確；CD．由題知，在L2點(diǎn)的航天器受太陽(yáng)和地球引力共同作用，始終與太陽(yáng)、地球保持相對(duì)靜止，則有再根據(jù)選項(xiàng)AB分析可知Mr1=mr2，r1＋r2=R，聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤、故D正確。故選BD。一、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律定律內(nèi)容圖示或公式開(kāi)普勒第一定律(軌道定律)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上開(kāi)普勒第二定律(面積定律)對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等開(kāi)普勒第三定律(周期定律)所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等eq\f(a3,T2)＝k，k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量1．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道通常按圓軌道處理．2.由開(kāi)普勒第二定律可得eq\f(1,2)Δl1r1＝eq\f(1,2)Δl2r2，eq\f(1,2)v1·Δt·r1＝eq\f(1,2)v2·Δt·r2，解得eq\f(v1,v2)＝eq\f(r2,r1)，即行星在兩個(gè)位置的速度大小之比與到太陽(yáng)的距離成反比，近日點(diǎn)速度最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最?。?．開(kāi)普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k中，k值只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，不同的中心天體k值不同，且該定律只能用在同一中心天體的兩星體之間．二、宇宙速度第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v1＝7.9km/s，是物體在地球附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度第二宇宙速度(逃逸速度)v2＝11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度第三宇宙速度v3＝16.7km/s，是物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度第一宇宙速度的推導(dǎo)方法一：由Geq\f(m地m,R2)＝meq\f(v2,R)，得v＝eq\r(\f(Gm地,R))＝eq\r(\f(6.67×10－11×5.98×1024,6.4×106))m/s≈7.9×103m/s.方法二：由mg＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(gR)＝eq\r(9.8×6.4×106)m/s≈7.9×103m/s.第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，也是人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，此時(shí)它的運(yùn)行周期最短，Tmin＝2πeq\r(\f(R,g))＝2πeq\r(\f(6.4×106,9.8))s≈5075s≈85min.正是近地衛(wèi)星的周期．三、衛(wèi)星的變軌和對(duì)接問(wèn)題變軌過(guò)程分析(1)速度：設(shè)衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ和Ⅲ上運(yùn)行時(shí)的速率分別為v1、v3，在軌道Ⅱ上過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)速率分別為vA、vB.在A點(diǎn)加速，則vA>v1，在B點(diǎn)加速，則v3>vB，又因v1>v3，故有vA>v1>v3>vB.(2)加速度：因?yàn)樵贏點(diǎn)，衛(wèi)星只受到萬(wàn)有引力作用，故不論從軌道Ⅰ還是軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，衛(wèi)星的加速度都相同，同理，衛(wèi)星在軌道Ⅱ或軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度也相同．(3)周期：設(shè)衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道上的運(yùn)行周期分別為T(mén)1、T2、T3，軌道半徑分別為r1、r2(半長(zhǎng)軸)、r3，由開(kāi)普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k可知T1<T2<T3.(4)機(jī)械能：在一個(gè)確定的圓(橢圓)軌道上機(jī)械能守恒．若衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軌道的機(jī)械能分別為E1、E2、E3，從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ都需要點(diǎn)火加速，則E1<E2<E3.四、雙星或多星模型1．雙星模型(1)定義：繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng)，我們稱之為雙星系統(tǒng)．如圖所示．(2)特點(diǎn)①各自所需的向心力由彼此間的萬(wàn)有引力提供，即eq\f(Gm1m2,L2)＝m1ω12r1，eq\f(Gm1m2,L2)＝m2ω22r2.②兩星的周期、角速度相同，即T1＝T2，ω1＝ω2.③兩星的軌道半徑與它們之間的距離關(guān)系為r1＋r2＝L.④兩星到圓心的距離r1、r2與星體質(zhì)量成反比，即eq\f(m1,m2)＝eq\f(r2,r1).⑤雙星的運(yùn)動(dòng)周期T＝2πeq\r(\f(L3,Gm1＋m2)).⑥雙星的總質(zhì)量m1＋m2＝eq\f(4π2L3,T2G).2．多星模型所研究星體所受萬(wàn)有引力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，除中央星體外，各星體的角速度或周期相同．常見(jiàn)的多星及規(guī)律：常見(jiàn)的三星模型①eq\f(Gm2,2R2)＋eq\f(GMm,R2)＝ma向②eq\f(Gm2,L2)×cos30°×2＝ma向常見(jiàn)的四星模型①eq\f(Gm2,L2)×cos45°×2＋eq\f(Gm2,\r(2)L2)＝ma向②eq\f(Gm2,L2)×cos30°×2＋eq\f(GmM,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,\r(3))))2)＝ma向五、星球“瓦解”問(wèn)題黑洞1．星球的瓦解問(wèn)題當(dāng)星球自轉(zhuǎn)越來(lái)越快時(shí)，星球?qū)Α俺嗟馈鄙系奈矬w的引力不足以提供向心力時(shí)，物體將會(huì)“飄起來(lái)”，進(jìn)一步導(dǎo)致星球瓦解，瓦解的臨界條件是赤道上的物體所受星球的引力恰好提供向心力，即eq\f(GMm,R2)＝mω2R，得ω＝eq\r(\f(GM,R3)).當(dāng)ω>eq\r(\f(GM,R3))時(shí)，星球瓦解，當(dāng)ω<eq\r(\f(GM,R3))時(shí)，星球穩(wěn)定運(yùn)行．2．黑洞黑洞是一種密度極大、引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸，科學(xué)家一般通過(guò)觀測(cè)繞黑洞運(yùn)行的天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律間接研究黑洞．當(dāng)天體的逃逸速度(逃逸速度為其第一宇宙速度的eq\r(2)倍)超過(guò)光速時(shí)，該天體就是黑洞．1．（2024·北京市海淀區(qū)·二模）地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下：衛(wèi)星先在近地圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)A時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入同步軌道III繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度B.衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能等于在軌道III上的機(jī)械能C.衛(wèi)星在軌道I上和軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同D.衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度【答案】D【解析】A．由，解得可知衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A點(diǎn)火加速，衛(wèi)星從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道III需在B點(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．由開(kāi)普勒第三定律，可知衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)動(dòng)周期小于在軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期，軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C錯(cuò)誤；D．由，可知可知衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度，衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率大于衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率，故衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。2．（2024·北京市海淀區(qū)·一模）1610年，伽利略用他制作的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆主要衛(wèi)星。根據(jù)觀察，他將其中一顆衛(wèi)星P的運(yùn)動(dòng)視為一個(gè)振幅為A、周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并據(jù)此推測(cè)，他觀察到的衛(wèi)星振動(dòng)是衛(wèi)星圓運(yùn)動(dòng)在某方向上的投影。如圖所示，是伽利略推測(cè)的衛(wèi)星P運(yùn)動(dòng)的示意圖，在xOy平面內(nèi)，質(zhì)量為m的衛(wèi)星P繞坐標(biāo)原點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，不考慮各衛(wèi)星之間的相互作用。（1）若認(rèn)為木星位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，根據(jù)伽利略的觀察和推測(cè)結(jié)果：①寫(xiě)出衛(wèi)星P做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小F的表達(dá)式。②求木星的質(zhì)量M0③物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，回復(fù)力應(yīng)該滿足F=-kx。請(qǐng)據(jù)此證明：衛(wèi)星P繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在x軸上的投影是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）若將木星與衛(wèi)星P視為雙星系統(tǒng)，彼此圍繞其連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出的木星質(zhì)量為M'。請(qǐng)分析比較（1）②中得出的質(zhì)量M0與M'的大小關(guān)系?！敬鸢浮浚?）①；②；③見(jiàn)解析；（2）【解析】（1）①衛(wèi)星P做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小F的表達(dá)式②根據(jù)得木星的質(zhì)量③如圖取向右為正方向則衛(wèi)星P繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在x軸上的投影是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（2）根據(jù)得由于則3．（2024·福建省三明市·一模）（多選）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用，三星質(zhì)量也相同．現(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，如圖乙所示．設(shè)兩種系統(tǒng)中三個(gè)星體的質(zhì)量均為m，且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、圖乙中標(biāo)出，引力常量為G，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為B.直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為C.三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為D.三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小為【答案】BD【解析】A．在直線三星系統(tǒng)中，星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由其他兩星對(duì)它的萬(wàn)有引力的合力提供，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，有解得A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由周期知直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為B項(xiàng)正確；C．同理，對(duì)三角形三星系統(tǒng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的星體，有解得C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由得D項(xiàng)正確．故選BD。4．（2024·廣東多校聯(lián)考·三模）地球、火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道均可看成圓軌道，軌道半徑之比為2：3?，F(xiàn)要從地球向火星發(fā)射一飛行器，其離開(kāi)地球運(yùn)動(dòng)到火星的過(guò)程繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，軌道為橢圓軌道，且在該軌道的遠(yuǎn)日點(diǎn)被火星俘獲，如圖所示。則該飛行器（）A.離開(kāi)地球運(yùn)動(dòng)到火星的過(guò)程速度逐漸增大B.到達(dá)火星時(shí)，地球在飛行器與太陽(yáng)連線下方C.繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期大于火星繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期D.在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇時(shí)，需加速才能被火星俘獲【答案】B【解析】A．飛行器脫離地球運(yùn)動(dòng)到火星的過(guò)程，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，結(jié)合開(kāi)普勒第二定律可知，飛行器與太陽(yáng)中心的連線（逐漸變長(zhǎng)）在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同，則從離開(kāi)地球運(yùn)動(dòng)到火星的過(guò)程飛行器速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，結(jié)合題圖和題述可知，飛行器的軌道半長(zhǎng)軸為由開(kāi)普勒第三定律可得，飛行器與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比為則飛行器運(yùn)動(dòng)周期時(shí)，地球轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于180°，小于360°，所以飛行器到達(dá)火星時(shí)，地球在飛行器與太陽(yáng)連線下方，故B正確；C．飛行器的軌道半長(zhǎng)軸小于火星的軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，飛行器的周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；D．飛行器在遠(yuǎn)日點(diǎn)與火星相遇時(shí)，需要減速，才有可能在火星引力作用下繞火星運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（2024·廣西南寧市、河池市等校聯(lián)考·二模）（多選）2023年8月21日，長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，成功將高分十二號(hào)04星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。人造衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程要經(jīng)過(guò)多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道，假設(shè)圖示三個(gè)軌道是高分十二號(hào)04星繞地球飛行的軌道，其中軌道Ⅰ、Ⅲ均為圓形軌道，軌道Ⅱ?yàn)闄E圓形軌道，三個(gè)軌道在同一平面內(nèi)，軌道Ⅱ與軌道Ⅰ相切于A點(diǎn)，與軌道Ⅲ相切于B點(diǎn)，不計(jì)高分十二號(hào)04星在變軌過(guò)程中的質(zhì)量變化，則下列說(shuō)法正確的是（??）A.高分十二號(hào)04星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在距離地球較近的點(diǎn)速度較大B.高分十二號(hào)04星在軌道Ⅲ的任何位置都具有相同的加速度C.關(guān)閉推進(jìn)器時(shí)，高分十二號(hào)04星在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的動(dòng)量小于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動(dòng)量D.關(guān)閉推進(jìn)器時(shí)，高分十二號(hào)04星在軌道Ⅱ上B點(diǎn)加速度與在軌道Ⅲ上B點(diǎn)的加速度相同【答案】ACD【解析】A．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，高分十二號(hào)04星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在距離地球較近的點(diǎn)速度較大，較遠(yuǎn)的點(diǎn)速度較小，選項(xiàng)A正確；B．高分十二號(hào)04星在軌道Ⅲ的任何位置都具有相同大小的加速度，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．高分十二號(hào)04星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ要在A點(diǎn)加速，則高分十二號(hào)04星在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的動(dòng)量小于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動(dòng)量，選項(xiàng)C正確；D．不論在軌道Ⅱ還是軌道Ⅲ運(yùn)行，高分十二號(hào)04星在B點(diǎn)時(shí)受到地球的萬(wàn)有引力相同，則加速度相同，選項(xiàng)D正確。故選ACD。6．（2024·貴州省六校聯(lián)盟·三模）地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，哈雷彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓，如圖所示，天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸。哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，預(yù)計(jì)下一次飛近地球?qū)⒃?061年左右。若哈