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素养提升10天体运动中的三大问题

1.（2023·新课标卷17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（小于地球同步卫星与地面的距离）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

2.（2024·九省联考贵州）天宫空间站运行过程中因稀薄气体阻力的影响，每经过一段时间要进行轨道修正，使其回到原轨道。修正前、后天宫空间站的运动均可视为匀速圆周运动，则与修正前相比，修正后天宫空间站运行的（）

A.轨道半径减小 B.速率减小

C.向心加速度增大 D.周期减小

3.（2024·河北邢台模拟）2022年，我国航天经历了不平凡的一年。在探月与深空探测方面，我国科学家在“嫦娥五号”取回的月壤中发现了一种月球的新矿物，并命名为“嫦娥石”；我国首次火星探测“天问一号”任务团队获得国际宇航联合会2022年度“世界航天奖”；载人航天方面，“神舟十五号”飞船成功发射，中国空间站建造阶段发射“满堂红”。关于航天的知识，下列说法正确的是（）

A.“嫦娥五号”的发射速度应大于第二宇宙速度

B.“天问一号”到达火星表面附近后应减速，从而被火星捕获

C.“神舟十五号”从椭圆轨道的远地点变轨到圆轨道时应加速，变轨后的速度大于第一宇宙速度

D.空间站运行时，舱内的物体处于完全失重状态，不受力的作用

4.（2024·安徽合肥模拟）《天问》是中国战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神，我国探测飞船天问一号发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶，如图所示，轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道3，已知引力常量G，以下选项中正确的是（）

A.天问一号在B点需要点火加速才能从轨道2进入轨道3

B.天问一号在轨道2上经过B点时的加速度大于在轨道3上经过B点时的加速度

C.天问一号进入近火轨道3后，测出其近火环绕周期T，可计算出火星的平均密度

D.天问一号进入近火轨道3后，测出其近火环绕周期T，可计算出火星的质量

5.我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（）

A.A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度

B.A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度

C.B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速

D.B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功

6.（2023·湖北高考2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3∶2，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27∶8

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9∶4

D.下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前

7.（2024·河北邢台模拟）科学家观测发现银河系的“MAXIJ1820＋070”是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，若系统中黑洞与恒星的中心距离为L，黑洞做匀速圆周运动的加速度为a，恒星做匀速圆周运动的加速度为a，则黑洞做圆周运动的半径为（）

A.aLa＋a

C.2aLa＋

8.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道运动到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，地球、火星绕太阳轨道可视为圆轨道。则“天问一号”（）

A.发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间

B.从P点转移到Q点的时间小于6个月

C.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

D.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上的周期小

9.（2024·山东烟台模拟）梦天实验舱成功发射后在距地球表面高度为h的圆轨道上运行，实验舱拥有一项特别“炫酷”的功能——在轨释放质量为m的微小卫星。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，取无限远处引力势能为0，微小卫星在距地球表面高度为h时的引