备考2026届高考物理一轮复习核心考点 有引力与宇宙航行(含解析)

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名称 备考2026届高考物理一轮复习核心考点 有引力与宇宙航行(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-07-30 19:21:39

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高考物理一轮复习 有引力与宇宙航行
一.选择题(共13小题)
1.(2025 重庆)“金星凌日”时,从地球上看,金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测,测得金星在太阳表面的小黑点相距为L,如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动,太阳直径远小于金星的轨道半径,则地球和金星绕太阳运动的(  )
A.轨道半径之比为
B.周期之比为
C.线速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为
2.(2025 甘肃)如图,一小星球与某恒星中心距离为R时,小星球的速度大小为v,方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是(  )
A.若v,小星球做匀速圆周运动
B.若v,小星球做抛物线运动
C.若v,小星球做椭圆运动
D.若v,小星球可能与恒星相撞
3.(2025 湖北)甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动,甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用,下列说法正确的是(  )
A.甲运动的周期比乙的小
B.甲运动的线速度比乙的小
C.甲运动的角速度比乙的小
D.甲运动的向心加速度比乙的小
4.(2025 北京)2024年6月,嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示,探测器在圆形轨道1上绕月球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道2,B为远月点。关于嫦娥六号探测器,下列说法正确的是(  )
A.在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小
B.在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C.在轨道2上机械能与在轨道1上相等
D.利用引力常量和轨道1的周期,可求出月球的质量
5.(2025 广东)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 四川)某人造地球卫星运行轨道与赤道共面,绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号,位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示,T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动,地球质量为M,万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为(  )
A. B.
C. D.
7.(2025 湖南)我国研制的“天问二号”探测器,任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案,通过释放卫星绕小行星进行圆周运动,可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为T0的小行星,卫星先在其同步轨道上运行,测得距离小行星表面高度为h,接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动,测得周期为T1。已知引力常量为G,不考虑其他天体对卫星的引力,可根据以上物理得到。下列选项正确的是(  )
A.a为T1,b为T0,c为T1 B.a为T1,b为T0,c为T0
C.a为T0,b为T1,c为T1 D.a为T0,b为T1,c为T0
8.(2025 选择性)我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统,实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动,轨道半径约3750km,轨道周期约2h。引力常量G取6.67×10﹣11N m2/kg2,根据以上数据可推算出火星的(  )
A.质量 B.体积 C.逃逸速度 D.自转周期
9.(2025 河北)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R0,表面重力加速度为g0。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R0的轨道上做匀速圆周运动,则发射初速度为(  )
A. B. C. D.
10.(2025 河南)2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b,它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的,其母恒星质量约为太阳质量的,则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为(  )
A.13天 B.27天 C.64天 D.128天
11.(2025 海南)载人飞船的火箭成功发射升空,载人飞船进入预定轨道后,与空间站完成自主快速交会对接,然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道,则下面说法正确的是(  )
A.火箭加速升空失重
B.宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力
C.空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D.空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
12.(2025 云南)国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年,该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU,八大行星绕太阳的公转轨道半径如表所示。忽略其它行星对该小行星的引力作用,则该小行星的公转轨道应介于(  )
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径R/AU 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30
A.金星与地球的公转轨道之间
B.地球与火星的公转轨道之间
C.火星与木星的公转轨道之间
D.天王星与海王星的公转轨道之间
13.(2025 浙江)地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2,且S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星(  )
A.在近日点的速度小于地球的速度
B.从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C.从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D.在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
二.多选题(共1小题)
(多选)14.(2025 安徽)2025年4月,我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆行轨道)的地月空间三星星座,DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道,该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b,卫星的运行周期为T;卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道,周期也为T。月球的质量为M,半径为R,引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力,则(  )
A. B.
C. D.
高考物理一轮复习 有引力与宇宙航行
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.(2025 重庆)“金星凌日”时,从地球上看,金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测,测得金星在太阳表面的小黑点相距为L,如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动,太阳直径远小于金星的轨道半径,则地球和金星绕太阳运动的(  )
A.轨道半径之比为
B.周期之比为
C.线速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为
【考点】不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据图中提供的信息结合相应的几何关系,利用万有引力提供向心力推导周期、加速度、线速度的表达式分析解答。
【解答】解:A.太阳直径远小于金星的轨道半径,太阳直径忽略不计,根据题意结合几何知识可知,地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为,故A错误;
BCD.根据万有引力提供向心力有,解得,v,,故可得周期之比为,线速度大小之比为,向心加速度大小之比为,故BC错误,D正确。
故选:D。
【点评】考查万有引力定律的应用,会根据题意进行准确分析解答。
2.(2025 甘肃)如图,一小星球与某恒星中心距离为R时,小星球的速度大小为v,方向与两者中心连线垂直。恒星的质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是(  )
A.若v,小星球做匀速圆周运动
B.若v,小星球做抛物线运动
C.若v,小星球做椭圆运动
D.若v,小星球可能与恒星相撞
【考点】双星系统及相关计算;第一、第二和第三宇宙速度的物理意义;卫星的发射及变轨问题.
【专题】比较思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】当卫星绕中心天体做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力求解线速度表达式;根据不同的速度范围,结合三种宇宙速度的含义逐项分析。
【解答】解:A、当卫星绕中心天体做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力有:m,解得:v,这就是卫星做匀速圆周运动的线速度条件,故A正确;
B、若v,即万有引力不足以提供小星球做匀速圆周运动所需的向心力,小星球将做离心运动,但此时小星球仍在引力场范围内,其运动轨迹为椭圆,而抛物线运动是在只受重力(在天体问题中类似只受恒力且力的方向不变等情况)时的运动,在这种中心环绕天体的引力场中,不是抛物线运动,故B错误;
C、若v,这是该恒星的第二宇宙速度,即在该模型下对应从距离中心天体R处脱离中心天体引力束缚的速度,此时小星球将摆脱中心恒星的引力束缚,并不是椭圆运动,故C错误;
D、若v,小星球已经摆脱了中心恒星的引力束缚,将远离恒星,不可能与恒星相撞,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要是考查万有引力定律及其应用,解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析,掌握三种宇宙速度的含义。
3.(2025 湖北)甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动,甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用,下列说法正确的是(  )
A.甲运动的周期比乙的小
B.甲运动的线速度比乙的小
C.甲运动的角速度比乙的小
D.甲运动的向心加速度比乙的小
【考点】不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据万有引力提供向心力列式解答。
【解答】解:由题意可知,r甲<r乙,根据万有引力提供向心力,可得,可得T甲<T乙,v甲>v乙,ω甲>ω乙,a甲>a乙,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】考查万有引力定律的应用,会根据题意进行准确分析解答。
4.(2025 北京)2024年6月,嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示,探测器在圆形轨道1上绕月球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道2,B为远月点。关于嫦娥六号探测器,下列说法正确的是(  )
A.在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小
B.在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大
C.在轨道2上机械能与在轨道1上相等
D.利用引力常量和轨道1的周期,可求出月球的质量
【考点】不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据开普勒第二定律、万有引力提供向心力和机械能知识进行分析解答。
【解答】解:A.根据开普勒第二定律,在轨道2上从A向B运动过程中线速度逐渐减小,则动能逐渐减小,故A正确;
B.根据ma,可知在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变小,故B错误;
C.从轨道1变轨到轨道2,需要火箭发动机做正功,故在轨道2上机械能大于在轨道1上机械能,故C错误;
D.利用引力常量和轨道1的周期,但轨道1的半径未知,不可求出月球的质量,故D错误。
故选:A。
【点评】本题以在轨卫星的运动为背景,考查万有引力的应用。意在考查模型建构能力以及数学知识应用能力。
5.(2025 广东)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
【考点】卫星或行星运行参数的计算;开普勒三大定律.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】D
【分析】根据开普勒第三定律求该小行星的公转周期;由牛顿第二定律结合万有引力定律求小行星在近日点的加速度与地球公转加速度的倍数;根据万有引力定律分析小行星受太阳引力变化情况;根据开普勒第二定律分析小行星线速度变化情况。
【解答】解:A.设地球与太阳间的距离为R,则小行星公转轨道的半长轴为,由开普勒第三定律有,解得T=6T地=6年,故A错误;
B.从远日点到近日点,小行星与太阳间距离减小,由万有引力定律F可知,小行星受太阳引力增大,故B错误;
C.由开普勒第二定律可知,从远日点到近日点,小行星线速度大小逐渐增大,故C错误;
D.由牛顿第二定律有,解得,可知小行星在近日点的加速度与地球公转加速度之比为,故D正确。
故选:D。
【点评】解答本题的关键要掌握开普勒第二定律和开普勒第三定律。开普勒第三定律常常用来研究天体运行周期。
6.(2025 四川)某人造地球卫星运行轨道与赤道共面,绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号,位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示,T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动,地球质量为M,万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为(  )
A. B.
C. D.
【考点】卫星或行星运行参数的计算.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据万有引力提供向心力结合卫星的追及思路列式求解。
【解答】解:设该卫星的轨道半径为r,周期为T0,根据mr,由图可知,有() 2π,联立解得r,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】考查万有引力定律的应用和卫星的追及和相遇,会根据题意进行准确分析解答。
7.(2025 湖南)我国研制的“天问二号”探测器,任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案,通过释放卫星绕小行星进行圆周运动,可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为T0的小行星,卫星先在其同步轨道上运行,测得距离小行星表面高度为h,接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动,测得周期为T1。已知引力常量为G,不考虑其他天体对卫星的引力,可根据以上物理得到。下列选项正确的是(  )
A.a为T1,b为T0,c为T1 B.a为T1,b为T0,c为T0
C.a为T0,b为T1,c为T1 D.a为T0,b为T1,c为T0
【考点】不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较;开普勒三大定律.
【专题】定量思想;模型法;人造卫星问题;分析综合能力.
【答案】A
【分析】根据开普勒第三定律列方程,即可求出R的表达式。卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力列方程,得到小行星质量M的表达式,再与题中R、M的表达式对比得到a、b、c的意义。
【解答】解:根据题意,卫星在小行星的同步轨道和小行星表面附近轨道运行时轨道半径分别为R+h、R。
由开普勒第三定律有
解得
设小行星和卫星的质量分别为M、m,卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力有
解得
对应结果可得a为T1,b为T0,c为T1,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】解答本题时,要掌握开普勒第三定律研究卫星的轨道半径与周期的关系;能根据万有引力提供向心力求中心天体的质量。
8.(2025 选择性)我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统,实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动,轨道半径约3750km,轨道周期约2h。引力常量G取6.67×10﹣11N m2/kg2,根据以上数据可推算出火星的(  )
A.质量 B.体积 C.逃逸速度 D.自转周期
【考点】宇宙速度的计算;计算天体的质量和密度.
【专题】定量思想;方程法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据万有引力提供向心力可解得火星的质量,根据逃逸速度公式可解得逃逸速度。
【解答】解:A、设火星的质量为M,轨道器的质量为m,由万有引力提供向心力可得
可得M,故A正确;
B、不知道火星的半径,所以不能求出火星的体积,故B错误;
C、不知道火星的半径,所以不能求出轨道器的逃逸速度,故C错误;
D、轨道器的周期不等于火星自转周期,由题目中的数据不能求出火星的自转周期,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查万有引力与航天,要求学生掌握万有引力的公式,能应用该公式解决航天相关的问题,目的是考查学生的推理能力。
9.(2025 河北)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R0,表面重力加速度为g0。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R0的轨道上做匀速圆周运动,则发射初速度为(  )
A. B. C. D.
【考点】天体运动中机械能的变化;卫星或行星运行参数的计算.
【专题】定量思想;方程法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】求出飞行器在距星球表面高度为R0的轨道上做匀速圆周运动的机械能表达式,再根据机械能守恒定律进行解答。
【解答】解:设星球质量为M,在星球表面有:mg0
质量为m的飞行器与星球中心距离为r时,根据万有引力提供向心力可得:m,解得:v
飞行器在距星球表面高度为R0的轨道上做匀速圆周运动,r=2R0,动能为:Ek
解得:Ek
引力势能为:EP=mg0()
飞行器在距星球表面高度为R0的轨道上做匀速圆周运动机械能为:E=Ek+EP
设发射初速度为v0,飞行器在距星球表面的机械能为:E0=Ek0+EP00
根据机械能守恒定律可得:E0=E
联立解得:v0,故B正确、ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要是考查天体运动的机械能守恒定律,解答本题的关键是知道机械能的概念,能够根据引力势能的表达式求解引力势能的大小。
10.(2025 河南)2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b,它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的,其母恒星质量约为太阳质量的,则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为(  )
A.13天 B.27天 C.64天 D.128天
【考点】卫星或行星运行参数的计算.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】分别对地球环绕太阳做圆周运动和行星Gliese12b环绕其母恒星做圆周运动,根据万有引力提供向心力列式,联立求解。
【解答】解:设太阳和地球质量分别为M1、m1,地球环绕太阳圆周运动的轨道半径与周期分别为r1、T1;行星Gliese12b与其母恒星质量分别为m2、M2,行星Gliese12b环绕其母恒星圆周运动的轨道半径与周期分别为r2、T2,则有:r2r1,M2M1,T1≈365天。
根据万有引力提供向心力得:
联立可得:T2天≈13天
故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了万有引力定律在天体运动中的应用,掌握环绕天体绕中心天体周运动时,是由万有引力提供向心力的。
11.(2025 海南)载人飞船的火箭成功发射升空,载人飞船进入预定轨道后,与空间站完成自主快速交会对接,然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道,则下面说法正确的是(  )
A.火箭加速升空失重
B.宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力
C.空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D.空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
【考点】不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较;卫星或行星运行参数的计算.
【专题】应用题;学科综合题;定性思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】A.根据超重和失重的含义分析作答;
BCD.根据人造卫星运行参量与轨道半径的关系分析作答。
【解答】解:A.火箭加速升空过程,加速度方向竖直向上,火箭处于超重状态,故A错误;
B.根据万有引力定律,宇航员与地球的质量不变,宇航员在空间站的引力距离大,因此宇航员在空间站中受到的万有引力小于在地表受到万有引力,故B正确;
C.同步卫星的角速度等于地球自转的角速度;
根据万有引力和向心力公式
可得
因此空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度,即大于地球自转角速度,故C错误;
D.根据牛顿第二定律
可得
因此空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了超重和失重的理解,考查了人造卫星运行参量与轨道半径的关系的理解和运用;知道同步卫星的角速度与地球自转的角速度的关系式解题的关键。
12.(2025 云南)国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年,该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU,八大行星绕太阳的公转轨道半径如表所示。忽略其它行星对该小行星的引力作用,则该小行星的公转轨道应介于(  )
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径R/AU 0.39 0.72 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30
A.金星与地球的公转轨道之间
B.地球与火星的公转轨道之间
C.火星与木星的公转轨道之间
D.天王星与海王星的公转轨道之间
【考点】卫星或行星运行参数的计算.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律的应用专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】根据开普勒第三定律列式解答。
【解答】解:根据开普勒第三定律有,代入T地=1年,T小=5.8年,r地=1.0AU,解得r小=3.23AU,结合上表可知,轨道半径比火星大,比木星小,故公转轨道介于火星与木星的公转轨道之间,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】考查开普勒第三定律的应用,会根据题意进行准确分析解答。
13.(2025 浙江)地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2,且S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星(  )
A.在近日点的速度小于地球的速度
B.从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C.从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D.在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
【考点】天体运动中机械能的变化;开普勒三大定律.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;推理论证能力.
【答案】C
【分析】根据高轨低速大周期的二级结论分析;根据万有引力做功情况分析;根据开普勒第二定律分析;根据牛顿第二定律分析。
【解答】解:A、假设彗星以0.6r绕太阳做匀速圆周运动为轨道1速度为v1,地球绕太阳做圆周运动为轨道3环绕速度为v3,根据高轨低速的推论,可知v1>3,如果彗星从轨道1变为原本的椭圆轨道(设为轨道2),要做离心运动,需要在近地点瞬间加速,则彗星在原本椭圆轨道近日点的速度,v2>v1,综上所述,v2>v3,即彗星在近日点的速度大于地球的速度,故A错误;
B、彗星从b运行到c的过程中,万有引力一直做负功,动能一直减小,故B错误;
C、已知:S1>S2,根据开普勒第二定律,可知彗星从a运行到b的时间大于从c到a的运行时间,故C正确;
D、对于地球绕太阳的匀速圆周运动,设环绕半径为r,根据牛顿第二定律,解得;对于彗星在近日点,根据牛顿第二第二定律有,解得a,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了万有引力定律和开普勒定律在天体运动中的应用问题,记住二级结论高轨低速大周期可以快速判断。
二.多选题(共1小题)
(多选)14.(2025 安徽)2025年4月,我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆行轨道)的地月空间三星星座,DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道,该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b,卫星的运行周期为T;卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道,周期也为T。月球的质量为M,半径为R,引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力,则(  )
A. B.
C. D.
【考点】卫星或行星运行参数的计算;开普勒三大定律.
【专题】定量思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;推理论证能力.
【答案】BC
【分析】根据开普勒第三定律,求半径;
根据万有引力提供向心力,求质量。
【解答】解:AB.对于题述环月椭圆轨道和环月圆轨道,中心天体相同,可以使用开普勒第三定律,故有
解得
故A错误,B正确;
CD.对于环月圆轨道,做圆周运动,根据万有引力提供向心力:
解得
故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题解题关键是掌握天体运动中的规律,即万有引力提供向心力,比较基础。
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