备战2025年高考二轮复习物理（通用版） 热点练2 航天技术类（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考二轮复习物理（通用版） 热点练2 航天技术类（Word版附解析），共7页。试卷主要包含了9 km/s等内容，欢迎下载使用。
1.(2024山东烟台一模)“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。如图甲所示是人造地球卫星A的运行圆轨道及“星下点”示意图,卫星A的绕行方向与地球自转方向一致,M点是卫星A某时刻的“星下点”,如图乙所示是卫星A的“星下点”在完整地球平面图上一段时间内的轨迹,已知地球同步卫星B(图中未画出)的轨道半径为r,则卫星A的轨道半径为( )
A.r5B.r3
C.r39D.r33
答案 C
解析 由图乙可知,地球每自转一圈卫星运动3圈,卫星做圆周运动,根据万有引力提供向心力GMmr2=m2πT2r,可得同步卫星的周期为T=2πr3GM,卫星A的周期为T'=2πr'3GM=T3,则卫星A的轨道半径r'=r39,故C正确。
2.(多选)(2024广东二模)2024年,我国探月计划第六个探测器嫦娥六号出征月球,飞往月球背面采集土壤并返回地球。如图所示,O1为地球的球心、O2为月球的球心,图中的P点为地—月系统的一个拉格朗日点,在该点的物体能够保持和地球、月球相对位置关系不变,以和月球相同的角速度绕地球做匀速圆周运动。地球上的人总是只能看到月球的正面,嫦娥六号将要达到的却是月球背面的M点,为了保持和地球的联系,我国还将发射鹊桥二号中继通信卫星,让其在以P点为圆心、垂直于地月连线的圆轨道上运动。下列说法正确的是( )
A.我们无法看到月球的背面,是因为月球的自转周期和公转周期相同
B.发射嫦娥六号时,发射速度要超过第二宇宙速度,让其摆脱地球引力的束缚
C.以地球球心为参考系,鹊桥二号中继卫星做匀速圆周运动
D.鹊桥二号中继卫星受到地球和月球引力的共同作用
答案 AD
解析 因为潮汐锁定,月球的自转周期和公转周期相同,所以我们无法看到月球的背面,故A项正确;嫦娥六号并没摆脱地球引力的束缚,因此发射速度不会超过第二宇宙速度,故B项错误;以地球为参考系,鹊桥二号一方面绕地月系统共同的圆心做匀速圆周运动,另一方面绕P点做匀速圆周运动,因此以地心为参考系,它是两个匀速圆周运动的合运动,故C项错误;鹊桥二号中继卫星受地球和月球共同引力的作用,故D项正确。
3.(2024浙江温州二模)2024年1月17日,搭载“天舟七号”货运飞船的运载火箭在文昌航天发射场发射。次日凌晨,“天舟七号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱,如图所示。对接后,“天舟七号”与空间站组成组合体,运行在离地高度约为400 km的圆形轨道上,下列说法正确的是( )
A.组合体的角速度小于地球自转的角速度
B.组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度
C.组合体的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
D.“天舟七号”携带的一未开封货物,在发射前与对接后所受的重力相等
答案 B
解析 设物体绕地球做半径为r、周期为T的匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有GMmr2=m4π2rT2,解得T=2πr3GM,根据上式可知,由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径,所以同步卫星的周期大于组合体的周期,而同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以组合体的周期小于地球自转周期,又根据ω=2πT,可知组合体的角速度大于地球自转角速度,故A错误;根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,解得v=GMr,由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径,所以组合体的线速度大于地球同步卫星的线速度,故B正确;根据万有引力提供向心力GMmr2=ma,解得a=GMr2,由于地球同步卫星的轨道半径大于组合体的轨道半径,所以组合体的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度,故C错误;“天舟七号”携带的未开封货物,发射前在地面上时r=R,得g=GMR2,对接后向心加速度为a'=GMr2,由于r>R,得a'