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第18 讲 天体运行规律与人造卫星
目
录
01 课标达标练.................................................................................................1
题型01 宇宙速度的理解与第一宇宙速度的计算...............................................1
题型02 同步卫星、近地卫星及特殊卫星...........................................................2
题型03 不同轨道天体（卫星）运行规律...........................................................3
题型04 卫星的发射、变轨与对接........................................................................6
02 核心突破练..............................................................................................11
03 真题溯源练..............................................................................................13
01 宇宙速度的理解与第一宇宙速度的计算
1．
（2025·辽宁丹东·二模）宇航员在某星球表面（不考虑星球自转）完成下面实验，在半径为
2.4cm 的竖直放置的光滑圆轨道内部，有一个质量为0.01kg 的小球（可看作质点）以0.3m/s 的速度恰好通
过轨道最高点。该星球的半径约3395km，引力常量
。以下说法正确的是
（ ）
1
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A．该星球表面的重力加速度为
B．该星球的第一宇宙速度约为7.9km/s
C．该星球的质量约为
D．若已知第二宇宙速度是第一宇宙速度的
倍，则该星球的第二宇宙速度约为3.57km/s
2．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）理论分析表明，逃逸速度（即第二宇宙速度）是第一宇宙速度的
倍。
某球状天体的半径为地球半径的一半，其表面的重力加速度大小为地球表面重力加速度的
。地球的第一
宇宙速度为
，则该天体的逃逸速度约为（ ）
A．
B．
C．
D．
02 同步卫星、近地卫星及特殊卫星
3．（2025·河北石家庄·三模）北斗三号卫星导航系统由多种轨道卫星组成，如图所示，A 为地球静止同步
轨道卫星，B 为中圆地球轨道卫星，A、B 两卫星均绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，A 卫星的
轨道半径为kR，运行周期为T，B 卫星的周期为
。下列说法正确的是（ ）
A．A 卫星的线速度大小为
B．B 卫星的向心加速度大小为
C．地球表面赤道处的重力加速度大小为
2
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D．某时刻A、B 两卫星相距最近，再经
，两卫星间距离为
4．（2025·湖南·模拟预测）（多选）如图所示，赤道平面上靠近地表的某轨道上有一颗遥感卫星，其轨道
半径为
地球自转的周期为
，遥感卫星绕地心转动的周期为T，卫星每隔
时间经过赤道上同一点上方。
已知卫星转动方向与地球自转方向相同。同步卫星轨道半径为
、地球半径为
则下列关系式正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
03 不同轨道天体（卫星）运行规律
5．（2025·江苏扬州·模拟预测）据人民日报报道，“人造月亮”构想有望在2022 年初步实现。届时首颗
“人造月亮”将完成从发射、展开到照明的整体系统演示验证并发射。“人造月亮”将部署在距离地球
500km 以内的低轨道上，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”绕地球做圆周运动，则“人造月亮”
在轨道上运动时（ ）
A．“人造月亮”的线速度大于第一宇宙速度
B．“人造月亮”的向心力大于月球受到向心力
C．“人造月亮”的公转周期小于月球绕地球运行的周期
D．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度
6．（2025·湖北·二模）天问三号是中国研发的火星探测器，任务是从火星取样返回，计划2025 年前后实
施发射。其包括两个航天器：着陆器-上升器组合体、轨道器-返回器组合体。已知火星的半径约为地球半
径的
倍，火星绕太阳运行的轨道半径约为地球绕太阳运行轨道半径的
倍，火星的第一宇宙速度约为
3
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地球的
倍。如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，且忽略行星自转影响。则以下说正确的
是（ ）
A．火星的平均密度约为地球平均密度的
倍
B．火星与太阳之间的万有引力约为地球与太阳之间万有引力的25 倍
C．地球的公转周期大于火星的公转周期
D．地球绕太阳运动的加速度比火星的小
7．（2025·江苏扬州·模拟预测）2011 年11 月3 日1 时43 分，中国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫
一号”目标飞行器在距离地球343km 的轨道上实现自动对接，为未来空间站建设迈出了关键一步。假如
“神舟八号”与“天宫一号”的质量相等，对接前它们环绕地球分别做匀速圆周运动的运行轨道如右图所
示，则以下说法中正确的是（ ）
A．对接前的向心加速度，“天宫一号”比“神舟八号”大
B．对接前的运行周期，“天宫一号”比“神舟八号”小
C．对接前的机械能，“天宫一号”比“神舟八号”小
D．“神舟八号”需先点火加速才有可能与“天宫一号”实现对接
8．
（2025·江西·模拟预测）2024 年11 月15 日，天舟八号货运飞船与轨道高度约为400 公里
（低于地球同步轨道高度）的中国空间站成功对接，首次将用于未来月球基地建设的“月壤砖”送至空间
站进行科学实验。月壤砖将被放在空间站外部的固定支架上进行长期暴露，深入了解其在宇宙射线、高真
空、极端温度变化等条件下的性能变化规律，下列说法正确的是（ ）
4
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A．进行暴露实验时，月壤砖受到合外力为零
B．若空间站轨道高度经调整后略微增加，月壤砖绕地速率也会增加
C．月壤砖随空间站运动的周期小于24 小时
D．若实验过程月壤砖因环境影响分裂出微粒，这些微粒将马上坠向地球
9．（2025·山东济南·二模）卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。我国第三代海事卫星采用地球同步卫
星和中轨道卫星结合的方案，它由4 颗同步卫星与12 颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度约为10354 千米，
分布在几个轨道平面上，在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为6 小时。则下列判断正确的是（
）
A．中轨道卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度
B．中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．中轨道卫星的周期大于地球同步卫星的周期
D．在中轨道卫星经过地面某点的正上方24 小时后，该卫星仍在地面该点的正上方
10．（2025·河北张家口·二模）如图所示为地球的同步卫星和近地卫星围绕地球做圆周运动的轨道示意图，
同步卫星的轨道半径约为近地卫星轨道半径的7 倍，在某一小段时间
内，近地卫星和地心的连线扫过的
面积为，下列说法正确的是（ ）
A．同步卫星的线速度约为近地卫星的
倍
5
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B．近地卫星的角速度约为同步卫星的
倍
C．近地卫星所受的万有引力约为同步卫星的49 倍
D．在
时间内同步卫星和地心的连线扫过的面积约为
11．
（2025·辽宁·模拟预测）（多选）科学家们设想的太空电梯是从距离地面3.6 万公里的地球
同步空间站向地面垂下一条缆绳至地面基站，并沿着这条缆绳修建往返于地球和太空之间的电梯型飞船，
往来运输物资。为了抵消缆绳重力和电梯飞船升降过程中对空间站的影响，在空间站外侧的轨道上设计配
重，用缆绳将配重和同步空间站连接，让配重和同步空间站以相同的角速度绕地球做圆周运动。则下列说
法正确的是（ ）
A．地面基站一定修建在赤道上
B．电梯型飞船垂直缆绳的速度大小与其距离地面的高度成正比
C．同步空间站内的航天员不受地球的引力作用，处于完全失重状态
D．若基站、同步空间站、配重之间的缆绳同时断裂开，同步空间站仍可以在地球同步轨道稳定运行
04 卫星的发射、变轨与对接
12．（2025·内蒙古·模拟预测）2025 年4 月24 日，神舟二十号载人飞船进入预定轨道。如图所示，神舟二
十号载人飞船运行在半径为r1的圆轨道Ⅰ上，“天宫”空间站组合体运行在半径为r3的圆轨道Ⅲ上。神舟
二十号载人飞船通过变轨操作，变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行数圈后从近地点A 沿轨道运动到远地点B，并在
B 点与空间站组合体对接成功。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则（ ）
6
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A．神舟二十号载人飞船在圆轨道Ⅰ上A 点的加速度小于其在椭圆轨道Ⅱ上A 点的加速度
B．神舟二十号载人飞船从圆轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ需要减速
C．神舟二十号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上由A 点运动至B 点所需的时间为
D．神舟二十号载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点的线速度大小之比为r1∶r3
13．（2025·甘肃白银·模拟预测）天舟八号飞船将总重为6 吨的物资“快递”到空间站，如图所示为天舟
八号飞船与中国空间站对接的示意图，天舟八号飞船先在近地圆轨道Ⅰ飞行，变轨后进入椭圆轨道Ⅱ运行，
最后与在圆轨道Ⅲ飞行的空间站对接，下列说法正确的是（ ）
A．空间站在圆轨道Ⅲ上飞行的线速度大于
B．天舟八号飞船在椭圆轨道Ⅱ上由近地点向远地点运动的过程中，机械能减小
C．与空间站对接后，天舟八号飞船中的6 吨物资失去重力
D．天舟八号飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比空间站在轨道Ⅱ上运行的周期小
14．（2025·安徽合肥·模拟预测）我国近地小行星防御系统通过“监测—评估—干预”三位一体架构，力
图避免小行星影响地球，展现了从被动预警到主动防御的科技跨越。如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道
Ⅱ相切于点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于点。现有防御卫星在轨道Ⅰ处做匀速圆周运动，经变轨
后运行到同步轨道Ⅲ的点拦截小行星进行干预，已知地球自转的角速度为
，防御卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上
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运行的角速度为
和
。下列说法正确的是（ ）
A．
B．卫星在轨道Ⅱ上b 点的线速度小于在轨道Ⅲ上c 点运行的线速度
C．卫星在轨道Ⅰ运行的周期约为24h
D．卫星在轨道Ⅲ的机械能大于在轨道Ⅰ的机械能
15．（2025·湖北·三模）中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028 年实施“天问三号”火
星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后第一次变轨进入地火转移轨道，逐渐远离地球，
成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，Ⅰ是地球运行圆轨道，Ⅱ是地火转移椭圆轨道，Ⅲ是火星运
行圆轨道，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于P 点，轨道Ⅱ与轨道Ⅲ相切于Q 点。已知火星密度为地球密度的
火
星自身半径为地球自身半径的
，地球表面重力加速度大小为g，则（ ）
A．P 点处，“天问三号”在轨道Ⅰ上的加速度小于在轨道Ⅱ上的加速度
B．Q 点处，“天问三号”在轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要向前喷气
C．“天问三号”在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动的全过程中，在轨道Ⅱ上P 点处运行速度最大
D．火星表面的重力加速度大小约为
16．
（2025·四川攀枝花·三模）随着太空垃圾问题日益严峻，天宫空间站面临来自太空碎片的威
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胁越来越严重，这些碎片速度极快，对空间站设施构成严重危害。神舟十九号任务中携带了特殊装甲，并
为天宫空间站安装了新的防护罩。同时，地面控制中心通过大型雷达和光学望远镜等监测设备，密切监测
太空碎片，精确计算其运行轨迹，提前发现潜在碰撞风险。一旦监测到有较大的太空垃圾靠近时，天宫空
间站会在地面控制中心的指挥下，依靠自身推进系统主动改变轨道或姿态，避开危险。某次避险过程需要
空间站从低轨道变轨至更高轨道运行，假设变轨前后空间站所在轨道均为圆轨道，下列关于变轨前后的说
法正确的是（ ）
A．变轨后空间站的线速度变大
B．变轨后空间站的角速度变大
C．变轨后空间站的运行周期变长
D．变轨时空间站发动机需沿运动方向喷气
17．
（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）2024 年4 月25 日神舟十八号载人飞船与距地表约
的空间站顺利完成径向对接。对接前，飞船在空间站正下方
的“停泊点”处调整为垂直姿态，并与
空间站保持相对静止；随后逐步上升到“对接点”，与空间站完成对接形成组合体，组合体在空间站原轨
道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在“停泊点”时的运动速度大于空间站运动速度
B．飞船在“停泊点”时所受地球的万有引力提供向心力
C．相比于对接前，对接稳定后空间站的运动速度减小
D．相比于对接前，对接稳定后载人飞船的机械能增加
18．（2025·全国·模拟预测）（多选）2024 年10 月30 日11 时00 分，“神舟十九号”飞船与天宫空间站
顺利对接。如图所示，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道I、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列
说法正确的是（ ）
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A．飞船在I 轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B．飞船在三个轨道上的运行周期
C．飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在I 轨道上的机械能
D．飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
19．（2025·山东·模拟预测）（多选）如图所示，火星探测器从地球发射后，经时间t 到达火星轨道，其转
移轨道是一个与地球轨道外切、与火星轨道内切的半椭圆。假定火星轨道与地球轨道共面，地球轨道是半
径为r 的圆，火星轨道是半径为R 的圆，地球公转周期为T，地球公转半径远大于地球半径，下列说法正确
的是（ ）
A．地球的线速度小于火星的线速度
B．地球的加速度大于火星的加速度
C．火星探测器的运动时间
D．火星探测器的发射速度介于7.9km/s 和11.2km/s 之间
20．
（2025·湖南常德·三模）（多选）如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了
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“绕，着、巡””三项目标。经考查已知火星表面的重力加速度为
，火星的平均密度为
，火星可视
为均匀球体且忽略自转。火星探测器绕火星做匀速圆周运动时离火星表面的高度为h，已知引力常量G，
下列说法正确的是（ ）
A．火星的半径为
B．依据题中信息无法求出火星的质量
C．火星探测器绕火星做匀速圆周运动时的向心加速度为
D．火星探测器的发射速度一定大于11.2 km/s
21．（2025·四川遂宁·模拟预测）（多选）北京时间2025 年1 月7 日04 时00 分，我国在西昌卫星发射中
心使用长征三号乙运载火箭，成功将实践25 号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该卫星主要用于
卫星燃料补加与延寿服务技术验证。经过一个月的时间，实践25 号抵达同步轨道，并成功给北斗三号G7
星加注了142 公斤肼类燃料，实现了全球首次卫星在轨加注燃料。若后期还要给同轨道上的另一颗卫星
加注燃料，加注前两卫星的位置如图所示，则是要想实现加注燃料，对实践25 号星操作正确的是
（ ）
A．实践25 号卫星直接加速与卫星A 对接即可
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B．实践25 号卫星和卫星A 对接时具有相同的加速度
C．实践25 号卫星受到地球的万有引力一定大于卫星A 受到地球的万有引力
D．实践25 号卫星对卫星A 加注燃料后，25 号卫星向前喷射少量减速剂即可实现分离
1．（2025·安徽合肥·模拟预测）假如宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，在火星“北极”距星球表面附近h 处
自由释放一个小球，测得落地时间为t，已知火星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。下列说法
正确的是（ ）
A．火星的质量为
B．火星的第一宇宙速度为
C．宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期可能为
D．如果火星存在一颗同步卫星，其距星球表面高度为
2．
（2025·河北·模拟预测）某卫星在赤道面内围绕地轴做匀速圆周运动，其运动方向自西向东，
地球表面北纬60°以北、南纬60°以南地区均不能与该卫星进行通信，已知地球同步卫星距离地面高度为
h=36000km，地球半径为R=6400km，下列说法正确的是（ ）
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A．该卫星距地面高度为12800km
B．该卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小
C．若某时刻该卫星经过赤道上某处的正上方，则该地区的人观察该卫星的运动方向为自东向西
D．若某时刻该卫星经过赤道上某处的正上方，则该地区的人观察该卫星的运动方向为自西向东
3．（2025·浙江金华·三模）在太阳光照射下，卫星太阳能板将光能转化为的电能为卫星设备提供能源。一
颗绕地球做匀速圆周运动的卫星与地心的距离为地球半径的
倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重
合，卫星的运行周期为T。下列判断正确的是（ ）
A．卫星的运行周期T 约为近地卫星运行周期的2 倍
B．卫星的运行速度约为第一宇宙速度的
倍
C．卫星运行轨道上各点的重力加速度为地球表面的
倍
D．卫星运行一周，太阳能收集板转化电能的时间约为
4．（2025·浙江·模拟预测）神舟飞船若采用自主快速交会对接，发射升空后先进入停泊轨道（即近地圆轨
道），再进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与空间站组合体对接。各个轨道的示意简图如图所示，已
知地球的半径为
，飞船在停泊轨道的运行周期为
，中国空间站轨道可视为圆形轨道且距地面高度为。
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从神舟十七号开始，航天员出舱活动时会进行空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施例行巡检等任
务。若考虑在空间站运行轨道上存在静止、密度为
的均匀稀薄气体，为了维持空间站的运动状态，需要
对空间站施加一个与其速度方向相同的动力
。则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在
点从停泊轨道进入转移轨道时需要减速
B．飞船在转移轨道上从
点运行至
点所需的时间为
C．若空间站探测到在其运行轨道上不远处有同向运动的10cm 空间碎片，应立即变轨规避
D．假设空间站垂直速度方向的面积为，稀薄气体碰到空间站后立刻与其速度相同，可得空间站运行
的速度大小为
1．（2024·广东·高考真题）（多选）如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某
行星表面时以
的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落
伞保持连接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的
和
。
地球表面重力加速度大小取
。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（ ）
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A．该行星表面的重力加速度大小为
B．该行星的第一宇宙速度为
C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为
D．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30kW
2．（2024·河北·高考真题）（多选）2024 年3 月20 日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月
球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h 的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点
A 距月心约为2.0 × 103km，远月点B 距月心约为1.8 × 104km，CD 为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是
（ ）
A．鹊桥二号从C 经B 到D 的运动时间为12h
B．鹊桥二号在A、B 两点的加速度大小之比约为81：1
C．鹊桥二号在C、D 两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D．鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s 且小于11.2km/s
3．（2024·湖南·高考真题）（多选）2024 年5 月3 日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式
开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通
过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为
圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的
。
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关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度
B．其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度
C．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的
倍
D．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的
倍
4．（2023·新课标卷·高考真题）2023 年5 月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg
的物资进入距离地面约400km（小于地球静止卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做
匀速圆周运动。对接后，这批物资（ ）
A．质量比静止在地面上时小
B．所受合力比静止在地面上时小
C．所受地球引力比静止在地面上时大
D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
5．（2025·广东·高考真题）一颗绕太阳运行的小行星，其轨道近日点和远日点到太阳的距离分别约为地球
到太阳距离的5 倍和7 倍。关于该小行星，下列说法正确的是（ ）
A．公转周期约为6 年
B．从远日点到近日点所受太阳引力大小逐渐减小
C．从远日点到近日点线速度大小逐渐减小
D．在近日点加速度大小约为地球公转加速度的
6．（2025·山东·高考真题）轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M 的行星做半径为r 的圆周运动，轨道舱
与返回舱的质量比为
。如图所示，轨道舱在P 点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行
星的速度大小为
，G 为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（ ）
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A．
B．
C．
D．
7．（2024·贵州·高考真题）土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动，其中的两颗卫星轨道半径
分别为
，且
，向心加速度大小分别为
，则（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2024·江西·高考真题）两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动，半径分别为、
，则动能和周
期的比值为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2023·天津·高考真题）运行周期为
的北斗卫星比运行周期为
的（ ）
A．加速度大
B．角速度大
C．周期小
D．线速度小
10．（2023·浙江·高考真题）木星的卫星中，木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为
。木
卫三周期为T，公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r 的n 倍。月球绕地球公转周期为
，则（ ）
A．木卫一轨道半径为
B．木卫二轨道半径为
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C．周期T 与T0之比为
D．木星质量与地球质量之比为
11．（2023·湖北·高考真题）2022 年12 月8 日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直
线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地
球的公转轨道半径之比约为
，如图所示。根据以上信息可以得出（ ）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为
B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大
C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为
D．下一次“火星冲日”将出现在2023 年12 月8 日之前
12．（2023·江苏·高考真题）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨
道可视为圆轨道．该卫星与月球相比，一定相等的是（ ）
A．质量
B．向心力大小
C．向心加速度大小
D．受到地球的万有引力大小
13．（2024·福建·高考真题）（多选）据报道，我国计划发射的“巡天号”望远镜将运行在离地面约
的轨道上，其视场比“哈勃”望远镜的更大。已知“哈勃”运行在离地面约
的轨道上，若两
望远镜绕地球近似做匀速圆周运动，则“巡天号”（ ）
A．角速度大小比“哈勃”的小
B．线速度大小比“哈勃”的小
C．运行周期比“哈勃”的小
D．向心加速度大小比“哈勃”的大
14．（2023·海南·高考真题）（多选）如图所示，1、2 轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列
说法正确的是（ ）
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A．飞船从1 轨道变到2 轨道要点火加速B．飞船在1 轨道周期大于2 轨道周期
C．飞船在1 轨道速度大于2 轨道
D．飞船在1 轨道加速度大于2 轨道
15．（2025·河北·高考真题）随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从
某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀
的球体，半径为
，表面重力加速度为
。质量为m 的飞行器与星球中心距离为r 时，引力势能为
。要使飞行器在距星球表面高度为
的轨道上做匀速圆周运动，则发射初速度为（
）
A．
B．
C．
D．
16．（2024·安徽·高考真题）2024 年3 月20 日，我国探月工程四期鹊桥二号中继星成功发射升空。当抵达
距离月球表面某高度时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行，如图所示，轨道的半长
轴约为51900km。后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，轨道的半长轴约为9900km，周期约为24h。则
鹊桥二号在捕获轨道运行时（ ）
A．周期约为144h
B．近月点的速度大于远月点的速度
C．近月点的速度小于在冻结轨道运行时近月点的速度
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D．近月点的加速度大于在冻结轨道运行时近月点的加速度
17．（2024·湖北·高考真题）太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆
周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P 点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使
空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。
则（ ）
A．空间站变轨前、后在P 点的加速度相同
B．空间站变轨后的运动周期比变轨前的小
C．空间站变轨后在P 点的速度比变轨前的小
D．空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大
18．（2023·海南·高考真题）（多选）如图所示，1、2 轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列
说法正确的是（ ）
A．飞船从1 轨道变到2 轨道要点火加速B．飞船在1 轨道周期大于2 轨道周期
C．飞船在1 轨道速度大于2 轨道
D．飞船在1 轨道加速度大于2 轨道
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