2026年高考物理专题训练：万有引力与航天(含答案)

中小学教育资源及组卷应用平台 2026年高考物理专题训练：万有引力与航天 一、选择题 1．2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船成功发射，之后进入预定轨道，并于4月26日3时32分与空间站“天和核心舱”成功对接，“神舟十八号”三名航天员与“神舟十七号”的三名航天员在“天宫”成功会师。已知“天和核心舱”运行的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是（　　） A．“神舟十八号”载人飞船进入预定轨道环绕地球飞行的周期为24h B．“天和核心舱”的运行速度为 C．“天和核心舱”中的航天员处于平衡状态 D．“神舟十七号”载人飞船返回地球时应先点火减速以降低轨道高度 2．两颗卫星a、b围绕着某行星的运动轨迹均为圆周，运转方向相同且在同一平面内，两卫星上各安装有引力传感器，引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示，已知卫星a轨道半径为，周期为，卫星a的轨道半径小于b，下列说法正确的是（　　） A．卫星b半径为 B．卫星b周期为 C． D．两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9∶1 3．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 4．目前，我国正计划发射巡天空间望远镜，与空间站共轨配合研究宇宙最基本的问题，以帮助人类更好地理解宇宙。 已知该望远镜发射后先在圆轨道做圆周运动，稳定后再变轨为如图所示的椭圆轨道，两轨道相切于P点。 P、Q 分别为椭圆轨道的近地点和远地点，忽略空气阻力和卫星质量的变化，则该巡天望远镜（　　） A．在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期 B．在 Q 点的速度大于在圆轨道运动时的速度 C．在 P 点由圆轨道变为椭圆轨道时需要在 P 处点火减速 D．在椭圆轨道运动时的机械能大于在圆轨道上运动时的机械能 5．中国科学家提出的“以石击石”改变小行星飞行轨迹的方案为人类应对小行星的潜在威胁提供了新的思路。如图所示，已知天体的轨道在同一平面内且运动方向均为顺时针，地球公转圆轨道的半径为R、周期为，偏转圆轨道的半径为4R，若某小行星与地球预计在A点撞击，设想在地球运行到B点时发射无人飞行器，飞行器在太空中捕获百吨级质量的岩石后构成质量为的组合撞击体，该撞击体在小行星椭圆轨道的远日点C沿切线与质量为4m0的小行星发生完全非弹性碰撞，从而使小行星改变飞行轨迹，使其在偏转圆轨道稳定运行。组合撞击体与小行星撞击前瞬间的速度大小是地球公转线速度的，则小行星被撞击前在椭圆轨道的远日点C的速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，卫星1、2发出的电磁波能够同时覆盖地球表面的夹角范围分别为、（卫星2、未画出），则卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的周期之比为（　　） A． B． C． D． 7．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高，极大丰富了我国自主对地观测数据源，为现代农业、防灾减灾、环境监测等领域提供了可靠稳定的卫星数据支持。系列卫星中的“高分三号”的轨道高度约为755km，“高分四号”的轨道为高度约的地球同步轨道。若将卫星的运动均看作是绕地 ... ...