热点一 航空航天技术-2022届高考物理热点押题专练（解析版）

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热点一 航空航天技术--2022 届高考物理热点押题训练
热点材料：
中国航天科技有限公司在北京发布《中国航天科技活动蓝皮书（2020 年）》（以下简称《蓝皮
书》）。《蓝皮书》指出，2020 年，我国载人航天、北斗、探火、探月等取得重大进展，长征五号 B运
载火箭成功首飞、北斗三号全球卫星导航系统建成开通、天问一号火星探测器成功发射、嫦娥五号任务
圆满成功等备受关注。特别是天问一号探测器于 2月24 日成功实施第三次近火制动，进入近火点 280 千
米、远火点 5.9 万千米、周期 2个火星日的火星停泊轨道，将在停泊轨道上进行约 3个月，进行科学探测；
其名称源于屈原长诗《天问》，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探
索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。
2月27 日，国家博物馆以月球样品 001 号（嫦娥五号带回来的部分月球样品）为中心举办展览，全
面展示中国人民实现“上九天揽月”梦想的伟大奋斗历程。
考查知识：万有引力定律在航空航天中的应用
一、单选题
1．（2022·广东湛江·模拟预测）2021 年2月11 日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入
环火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时
间为 t1，经地面工作人员操控实施变轨后，探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为 t2，则探测器
变轨前后轨道半径之比为（　　）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
【详解】设探测器变轨前后的轨道半径分别为 r1和r2，根据开普勒第三定律有
解得
BCD 错误，A正确。
故选A。
2．（2022·云南·昆明一中模拟预测）随着“嫦娥奔月”梦想的实现，我国不断刷新深空探测的“中国高
度”。嫦娥卫星整个飞行过程可分为三个轨道段:绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道
段。可用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星飞行过程，假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为 a、b,
公转周期分别为 T1、T2。 关于嫦娥卫星飞行过程，下列说法正确的是（　　）
A．嫦娥卫星绕行时满足
B．嫦娥卫星在地月转移轨道上运行的速度可能大于 11.2 km/s
C．从调相轨道切人到地月转移轨道时，卫星在 P点必须减速
D．从地月转移轨道切人到绕月轨道时，卫星在 Q点必须减速
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律可知，轨道半径三次方与周期平方的比值决定于中心天体的质量，由于
二者环绕的中心天体不同，故它们轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值不相等，故A错误；
B．11.2km/s 是地球的第二宇宙速度，是地球上发射脱离地球束缚的卫星的最小发射速度，嫦娥卫星没有
脱离地球束缚，故其速度不大于 11.2km/s，故B错误；
C．从调相轨道切入到地月转移轨道时，卫星的轨道将持续增大，故卫星需要在P点做离心运动，要使卫
星需要的向心力大于万有引力，故在P点需要加速，故C错误；
D．从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星相对月球而言，轨道半径减小，需要在Q点开始做近心运动，
要使卫星所需要的向心力小于万有引力，故卫星需在Q点减速，故D正确。
故选D。
3．（2022·河北·模拟预测）无线通信早已进入大众的日常生活，可是海上或深山中由于无法建立基站而
通信困难，利用三颗对称分布的地球同步卫星，基本上可使地球上除两极附近外的任意两点之间实现实
时通信。正常情况下地球同步卫星的轨道距地球表面的高度为地球半径的 5.6 倍，若降低通信卫星的高度，
只要任意两颗卫星之间的连线不通过地球而直接连接就能实现实时通信，即通信卫星距地面的高度等于
地球半径时，通信卫星的周期最小，取 ，则通信卫星的最小周期约为（　　）
A．1h B．4h C．8h D．16h
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】本题考查万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星，目的是考查学生的分析综合能力。如图
所示，设地球的半径为 R，同步卫星的周期 T=24h，由开普勒第三定律
可得
故选B。
4．（2022·全国·模拟预测）环顾太阳系，目前科学家认为“土卫六”可能是人类最宜居的地外天体，生
命会得以存活。“土卫六”可看成半径为 R的质量均匀球体，其质量为M，它的自转周期为 。设想人
造飞船贴近“土卫六”做匀速圆周运动一周的时间为 T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
A．“土卫六”自转周期 等于人造飞船贴近“土卫六”做匀速圆周运动的周期 T
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