《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

1.(多选)(2024·广东茂名模拟)2022年5月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将吉林一号宽幅01C卫星送入预定轨道。已知该卫星发射后在圆轨道做圆周运动，稳定后再变轨为如图3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 （ ）

A.宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动的周期大于在圆轨道上运动的周期
B.宽幅01C卫星在椭圆轨道上运动时，在P点的线速度小于在Q点的线速度
C.宽幅01C卫星在P点由圆轨道变为椭圆轨道时需要在P处点火加速
D.宽幅01C卫星在椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，卫星的机械能增大

答案： 1. AC [根据开普勒第三定律知，卫星的轨道半长轴越大，周期越大，故A正确；由开普勒第二定律知，卫星在近地点P的速度大于在远地点Q的速度，故B错误；卫星在P点由圆轨道变为椭圆轨道是离心运动，需要加速，故C正确；卫星从P点运动到Q点的过程中，只有万有引力做功，卫星机械能守恒，故D错误。]

2. 空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十六号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为R，两轨道相切于P点，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是 （ ）

A.空间站在轨道Ⅰ上的运行速度小于$\sqrt{gR}$
B.神舟十六号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度
C.神舟十六号载人飞船在P点经点火减速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ
D.轨道Ⅰ上的神舟十六号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可

答案： 2. A [根据万有引力提供向心力，有$\frac{GMm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}$，根据地球表面万有引力等于重力，有$\frac{GMm}{R^{2}} = mg$，可知空间站在轨道Ⅰ上的速度小于$\sqrt{gR}$，故A正确；由牛顿第二定律$\frac{GMm}{r^{2}} = ma$可知，飞船和空间站在P点的加速度相等，故B错误；神舟十六号载人飞船若要从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ，做离心运动，需要在P点点火加速，故C错误；轨道Ⅰ上的神舟十六号飞船加速后轨道半径会变大，无法与空间站对接，故D错误。]