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      2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第17讲宇宙航行(复习讲义)(学生版+解析)

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      2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第17讲宇宙航行(复习讲义)(学生版+解析)

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      这是一份2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第17讲宇宙航行(复习讲义)(学生版+解析),共2页。
      \l _Tc17233 \l "_Tc19584" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc19584 \h 3
      \l _Tc25411 \l "_Tc29792" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc29792 \h 4
      \l "_Tc29758" 考点一 宇宙速度与人造卫星 PAGEREF _Tc29758 \h 4
      \l "_Tc16012" 知识点1 宇宙速度 PAGEREF _Tc16012 \h 4
      \l "_Tc14546" 知识点2 人造卫星 PAGEREF _Tc14546 \h 4
      \l "_Tc2973" 考向1宇宙速度 PAGEREF _Tc2973 \h 5
      \l "_Tc9947" 考向2 卫星运行状态参量的比较与计算 PAGEREF _Tc9947 \h 9
      \l "_Tc20726" 考点二 卫星变轨及同步卫星 PAGEREF _Tc20726 \h 13
      \l "_Tc31504" 知识点1 卫星的变轨问题 PAGEREF _Tc31504 \h 13
      \l "_Tc28587" 知识点2 同步卫星的特点 PAGEREF _Tc28587 \h 13
      \l "_Tc13460" 考向1 卫星的变轨与对接问题 PAGEREF _Tc13460 \h 14
      \l "_Tc19297" 考向2 同步卫星的特点及应用 PAGEREF _Tc19297 \h 17
      \l "_Tc11600" 考点三 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较 PAGEREF _Tc11600 \h 20
      \l "_Tc20403" 知识点 近地卫星、同步卫星和赤道上物体运动的比较 PAGEREF _Tc20403 \h 20
      \l "_Tc7783" 考向 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较 PAGEREF _Tc7783 \h 21
      \l "_Tc9571" 考点四 天体运动中的追及与双星问题 PAGEREF _Tc9571 \h 23
      \l "_Tc14617" 知识点1卫星追及、相遇问题 PAGEREF _Tc14617 \h 23
      \l "_Tc15916" 知识点2 双星问题及多星问题 PAGEREF _Tc15916 \h 24
      \l "_Tc32704" 考向1 卫星追及、相遇问题 PAGEREF _Tc32704 \h 25
      \l "_Tc21575" 考向2 双星问题 PAGEREF _Tc21575 \h 28
      \l "_Tc10204" 考向3 多星问题 PAGEREF _Tc10204 \h 30
      \l "_Tc8913" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc8913 \h 31


      考点一 宇宙速度与人造卫星
      \l "_Tc25045" 知识点1 宇宙速度
      1. 第一宇宙速度:7.9km/s,它是卫星的最小发射速度,也是地球卫星的最大环绕速度.
      得分速记:
      1. 第一宇宙速度推导
      ①方法一:
      由,
      ②方法二:由.
      2. 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度,也是人造卫星的最大环绕速度,此时它的运行周期最短,Tmin=2πeq \r(\f(R,g))=5 078 s≈85 min.
      2.第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.
      3.第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
      \l "_Tc25045" 知识点2 人造卫星
      1.卫星运动的物理量随轨道半径变化的规律
      eq \a\vs4\al(变,化,规,律)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(,, G\f(Mm,r2)=, r=R地+h\b\lc\{\rc\)(\a\vs4\al\c1(m\f(v2,r)→v=\r(\f(GM,r))→v∝\f(1,\r(r)),mω2r→ω=\r(\f(GM,r3))→ω∝\f(1,\r(r3)),m\f(4π2,T2)r→T=\r(\f(4π2r3,GM))→T∝\r(r3),ma→a=\f(GM,r2)→a∝\f(1,r2))),mg=\f(GMm,R地2)近地时→GM=gR地2黄金代换式))eq \a\vs4\al(越,高,越,慢,)
      [提醒] a、v、ω、T均与卫星的质量无关,只由轨道半径和中心天体质量共同决定,所有状态参量的比较,最终归结到半径的比较。
      2.宇宙速度与人造地球卫星运动轨迹的关系
      (1)v发=7.9 km/s时,卫星绕地球做匀速圆周运动。
      (2)7.9 km/sv3,故有vA>v1>v3>vB。
      (2)加速度:因为在A点,卫星只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点,卫星的加速度都相同,同理,经过B点加速度也相同。
      (3)周期:设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3,由开普勒第三定律eq \f(r3,T2)=k可知T1v2
      由v=rω得v2>v3
      v1>v2>v3
      向心加
      速度
      由Geq \f(Mm,r2)=ma得a=eq \f(GM,r2),故a1>a2
      由a=ω2r得a2>a3
      a1>a2>a3
      常见的三星模型
      Gm2(2R)2+GMmR2=ma向
      Gm2L2×cs 30°×2=ma向
      常见的四星模型
      Gm2L2×cs 45°×2+Gm2(2L)2=ma向
      Gm2L2×cs 30°×2+GMm(L3)2=ma向
      第17讲 宇宙航行
      目录
      TOC \ "1-4" \h \z \u \l _Tc29385 \l "_Tc28042" 01考情解码·命题预警 PAGEREF _Tc28042 \h 1
      \l _Tc17233 \l "_Tc19584" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc19584 \h 3
      \l _Tc25411 \l "_Tc29792" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc29792 \h 4
      \l "_Tc29758" 考点一 宇宙速度与人造卫星 PAGEREF _Tc29758 \h 4
      \l "_Tc16012" 知识点1 宇宙速度 PAGEREF _Tc16012 \h 4
      \l "_Tc14546" 知识点2 人造卫星 PAGEREF _Tc14546 \h 4
      \l "_Tc2973" 考向1宇宙速度 PAGEREF _Tc2973 \h 5
      \l "_Tc9947" 考向2 卫星运行状态参量的比较与计算 PAGEREF _Tc9947 \h 9
      \l "_Tc20726" 考点二 卫星变轨及同步卫星 PAGEREF _Tc20726 \h 13
      \l "_Tc31504" 知识点1 卫星的变轨问题 PAGEREF _Tc31504 \h 13
      \l "_Tc28587" 知识点2 同步卫星的特点 PAGEREF _Tc28587 \h 13
      \l "_Tc13460" 考向1 卫星的变轨与对接问题 PAGEREF _Tc13460 \h 14
      \l "_Tc19297" 考向2 同步卫星的特点及应用 PAGEREF _Tc19297 \h 17
      \l "_Tc11600" 考点三 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较 PAGEREF _Tc11600 \h 20
      \l "_Tc20403" 知识点 近地卫星、同步卫星和赤道上物体运动的比较 PAGEREF _Tc20403 \h 20
      \l "_Tc7783" 考向 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较 PAGEREF _Tc7783 \h 21
      \l "_Tc9571" 考点四 天体运动中的追及与双星问题 PAGEREF _Tc9571 \h 23
      \l "_Tc14617" 知识点1卫星追及、相遇问题 PAGEREF _Tc14617 \h 23
      \l "_Tc15916" 知识点2 双星问题及多星问题 PAGEREF _Tc15916 \h 24
      \l "_Tc32704" 考向1 卫星追及、相遇问题 PAGEREF _Tc32704 \h 25
      \l "_Tc21575" 考向2 双星问题 PAGEREF _Tc21575 \h 28
      \l "_Tc10204" 考向3 多星问题 PAGEREF _Tc10204 \h 30
      \l "_Tc8913" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc8913 \h 31


      考点一 宇宙速度与人造卫星
      \l "_Tc25045" 知识点1 宇宙速度
      1. 第一宇宙速度:7.9km/s,它是卫星的最小发射速度,也是地球卫星的最大环绕速度.
      得分速记:
      1. 第一宇宙速度推导
      ①方法一:
      由,
      ②方法二:由.
      2. 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度,也是人造卫星的最大环绕速度,此时它的运行周期最短,Tmin=2πeq \r(\f(R,g))=5 078 s≈85 min.
      2.第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.
      3.第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
      \l "_Tc25045" 知识点2 人造卫星
      1.卫星运动的物理量随轨道半径变化的规律
      eq \a\vs4\al(变,化,规,律)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(,, G\f(Mm,r2)=, r=R地+h\b\lc\{\rc\)(\a\vs4\al\c1(m\f(v2,r)→v=\r(\f(GM,r))→v∝\f(1,\r(r)),mω2r→ω=\r(\f(GM,r3))→ω∝\f(1,\r(r3)),m\f(4π2,T2)r→T=\r(\f(4π2r3,GM))→T∝\r(r3),ma→a=\f(GM,r2)→a∝\f(1,r2))),mg=\f(GMm,R地2)近地时→GM=gR地2黄金代换式))eq \a\vs4\al(越,高,越,慢,)
      [提醒] a、v、ω、T均与卫星的质量无关,只由轨道半径和中心天体质量共同决定,所有状态参量的比较,最终归结到半径的比较。
      2.宇宙速度与人造地球卫星运动轨迹的关系
      (1)v发=7.9 km/s时,卫星绕地球做匀速圆周运动。
      (2)7.9 km/sv3,故有vA>v1>v3>vB。
      (2)加速度:因为在A点,卫星只受到万有引力作用,故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点,卫星的加速度都相同,同理,经过B点加速度也相同。
      (3)周期:设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上的运行周期分别为T1、T2、T3,轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3,由开普勒第三定律eq \f(r3,T2)=k可知T1T3,故B正确;
      C.探测器从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以探测器由轨道1进入轨道2需在P点减速,故C正确;
      D.探测器从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,所以探测器在轨道1经P点的速度大于在轨道3经P点的速度,故D错误。
      故选BC。
      【变式训练1·变考法】(2023·福建泉州·模拟练习)如图所示,2021年2月,我国“天问一号”火星探测器到达抵达环绕火星的轨道,正式开启火星探测之旅。先进入火星停泊轨道2,近火点280千米、远火点5.9万千米,进行相关探测后进入较低的轨道3开展科学探测。则下列说法正确的是( )
      A.在轨道1上的运行速度不超过第二宇宙速度
      B.在轨道2上近火点的加速度与轨道3上近火星点的加速度相等
      C.在轨道2上近火点的机械能等于远火点的机械能
      D.在轨道2上近火点加速可进入轨道3
      【答案】BC
      【详解】A.第二宇宙速度为逃离地球的速度,而卫星从轨道1逃离了地球。所以轨道1上的速度可能超过的第二宇宙速度,故A错误;
      B.由于在轨道2上的近火点与轨道3上的近火星点为同一点,探测器受到的火星的引力相同,则它们的加速度相等,故B正确;
      C.在轨道2上,只有引力做功,所以机械能不变,即在轨道2上近火点的机械能等于远火点的机械能,故C正确;
      D.在轨道2上近火点减速可进入轨道3,故D错误。
      故选BC。
      【变式训练2·变考法】(2023·福建泉州·一模)据报道,中国空间站工程巡天望远镜(简称“CSST”)将于2024年前后投入运行,CSST以天宫空间站为太空母港,平时观测时远离空间站并与其共轨独立飞行,在需要补给或者维修升级时,主动与“天宫”交会对接,停靠太空母港。已知空间站轨道半径与地球半径的比值为k,地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
      A.CSST观测时线速度的大小为
      B.CSST观测时加速度的大小为
      C.若CSST观测时位于“天宫”后方,通过加速后可与“天宫”对接
      D.CSST停靠太空母港时,组合体运行的周期为
      【答案】BD
      【详解】A.根据

      联立得线速度的大小为
      故A错误;
      B.根据
      解得加速度为
      故B正确;
      C.对接时,应该从低轨道加速离心向高轨道对接,故C错误;
      D.根据
      解得
      故D正确。
      故选BD。
      【变式训练3·变考法】(2025·福建福州·三模)2024年3月20日,“鹊桥二号”中继星成功发射。如图所示,“鹊桥二号”经地月转移轨道进入月球捕获轨道I,先在轨道I绕月运动,再经过轨道控制从P位置进入周期为24小时的环月椭圆使命轨道II。则“鹊桥二号”( )
      A.在轨道I的运行周期大于24小时
      B.在轨道I经过P点时,需要点火加速,才可能进入轨道II
      C.轨道I经过P时的加速度与轨道II经过P时的加速度相同
      D.椭圆轨道II的半长轴一定大于地球同步卫星的轨道半径
      【答案】AC
      【详解】A.根据开普勒第三定律
      “鹊桥二号”在轨道I的的半长轴大于在轨道II的半长轴,故其周期大于在轨道II运行的周期,即大于24小时,故A正确;
      B.由轨道I进入轨道II,做近心运动,必须降低速度,经过P点时,需要点火减速,故B错误;
      C.根据牛顿第二定律有
      解得
      轨道I经过P时离地心的距离与轨道II经过P时离地心的距离相等,故轨道I经过P时的加速度与轨道II经过P时的加速度相同,故C正确;
      D.卫星在轨道Ⅱ上的周期与地球静止卫星相等,但“鹊桥二号”是绕月球运行的卫星,根据开普勒第三定律有
      其中k与中心天体的质量有关,中心天体的质量越大,k越大;因月球质量小于地球质量,所以
      故椭圆轨道II的半长轴小于地球同步卫星的轨道半径,故D错误。
      故选AC。
      考向2 同步卫星的特点及应用
      例2 (2024·福建福州·模拟预测)利用三颗位置适当的地球静止卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球静止卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗静止卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )
      A.4hB.8hC.9hD.16h
      【答案】A
      【详解】设地球的半径为R,周期T=24h,地球自转周期最小时,三颗静止卫星的位置如图所示
      所以此时静止卫星的半径
      r1=2R
      由开普勒第三定律得
      可得
      故选A。
      【变式训练1·变载体】(2022·福建·模拟预测)假设未来某一天科技水平足够高,人们能够在地球赤道上建一座高度等于地球静止卫星轨道高度(约36000 km)的房子,在这座房子的某一层住户对地板的压力等于其在该楼层所受地球万有引力的,已知地球半径约为6400 km,则该楼层离地面的高度大概为( )
      A.6400 kmB.21200 kmC.18000 kmD.14800 km
      【答案】D
      【详解】假设该楼层距离地心为r,对该楼层的住户分析有
      假设地球静止卫星距离地心为,对地球静止卫星分析有
      对比两式可知
      该楼层离地面的高度
      其中H为地球静止卫星轨道高度,R为地球半径,代入数据可知
      h=14800km
      故选D。
      【变式训练2·变考法】(2023·福建泉州·三模)国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震㨔。如图所示,“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成,缆绳相对地面静止,箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是( )
      A.地面基站可以建设在青藏高原上
      B.配重的线速度小于同步空间站的线速度
      C.箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小
      D.若同步空间站和配重间的缆绳断开,配重将做离心运动
      【答案】CD
      【详解】A.由题意可知缆绳相对地面静止,则整个同步轨道一定在赤道正上方,所以地面基站不可能在青藏高原上。故A错误;
      B.根据“太空电梯”结构可知
      配重和同步空间站的角速度相同,空间站的环绕半径小于配重的环绕半径,所以配重的线速度大于同步空间站的线速度。故B错误;
      C.箱体在上升过程中受到地球的引力
      万有引力随着箱体与地球距离的增加而减小,故C正确;
      D.根据题意可知,空间站做匀速圆周运动,若缆绳断开,配重与地球之间的万有引力
      即万有引力小于配重做圆周运动的向心力,故配重会做离心运动。故D正确。
      故选CD。

      考点三 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较
      知识点 近地卫星、同步卫星和赤道上物体运动的比较
      1.如图所示,a为近地卫星,半径为r1;b为地球同步卫星,半径为r2;c为赤道上随地球自转的物体,半径为r3。
      考向 同步卫星、近地卫星和赤道上物体比较
      例1 (2025·福建厦门·三模)如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
      A.a、b、c三物体,都仅由万有引力提供向心力
      B.周期关系为Ta=Tc>Tb
      C.线速度的大小关系为va<vb<vc
      D.向心加速度的大小关系为ab>ac>aa
      【答案】BD
      【详解】A.b、c围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力。a为地球赤道上的物体,由万有引力和地面给的支持力的合力提供向心力,故A错误;
      B.c为地球同步卫星,a为地球赤道上的物体,两者的周期与地球自转周期相等。对于b、c,根据开普勒第三定律,可得
      由图可知rb<rc
      则得Tb<Tc
      所以周期关系为Ta=Tc>Tb
      故B正确;
      C.根据v=ωr
      a、c角速度相等,a的轨道半径比c半径的小,可得va<vc
      对于b、c,由万有引力提供向心力,有
      解得
      c的轨道半径大于b的轨道半径,则vc<vb
      所以线速度的大小关系为va<vc<vb
      故C错误;
      D.根据向心加速度公式a=ω2r
      a、c角速度相等,a的运动半径比c的半径小,则有ac>aa
      对于b、c,根据牛顿第二定律,可得
      解得
      由于c的轨道半径大于b的轨道半径,则c的加速度小于b的加速度,所以有ab>ac>aa
      故D正确。
      故选BD。
      【变式训练1·解决实际问题】(2022·福建南平·三模)2021年7月5日,风云三号E星(“黎明星”)在酒泉卫星发射中心成功发射,作为我国第二代极地轨道气象卫星,“黎明星”是全球首颗民用晨昏轨道气象卫星,将带动我国气象卫星应用进入成熟发展阶段。“黎明星”绕地球做匀速圆周运动的周期为1.7h,离地高度约800km,如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上某城市正上方,则( )
      A.“黎明星”的发射速度大于第一宇宙速度
      B.再经过3.4h,“黎明星”正好经过该城市正上方
      C.“黎明星”的绕行速度小于赤道上物体随地球自转的线速度
      D.“黎明星”的向心加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度
      【答案】AD
      【详解】A.第一宇宙速度为最小发射速度,则“黎明星”的发射速度大于第一宇宙速度,A正确;
      B.该时刻后“黎明星”经过3.4h正好运行两个周期,因为地球的自转,P城市转过的角度为
      则P城市转走了,“黎明星”没有经过P城市正上方,B错误;
      C.由题知“黎明星”绕地球做匀速圆周运动的周期为1.7h,而赤道上物体随地球自转的周期为24h,则
      ,,T黎 < T赤
      则可看出
      v黎 > v赤
      C错误;
      D.由题知“黎明星”绕地球做匀速圆周运动的周期为1.7h,而赤道上物体随地球自转的周期为24h,则
      ,,T黎 < T赤
      则可看出
      a黎 > a赤
      D正确。
      故选AD。
      【变式训练2】(2023·福建·模拟预测)人造地球卫星的轨道可近似为圆轨道。下列说法正确的是( )
      A.周期是24小时的卫星都是地球静止卫星
      B.地球静止卫星的角速度大小比地球自转的角速度小
      C.近地卫星的向心加速度大小比地球两极处的重力加速度大
      D.近地卫星运行的速率比地球表面赤道上的物体随地球自转的速率大
      【答案】D
      【详解】A.周期为24h的卫星不一定是静止卫星,故A错误;
      B.地球静止卫星的角速度等于地球自转的角速度,故B错误;
      C.近地卫星的向心加速度大小等于地球表面的重力加速度,故与地球两极处的重力加速度大小相等,故C错误;
      D.近地卫星运行周期比地球自转周期小,则根据可知近地卫星角速度大于地球自转角速度,根据可知,近地卫星运行速率比地球表面赤道上的物体随地球自转的速度大,故D正确。
      故选D。

      考点四 天体运动中的追及与双星问题
      知识点1卫星追及、相遇问题
      “天体相遇”,指两天体相距最近。若两环绕天体的运转轨道在同一平面内,则两环绕天体与中心天体在同一直线上,且位于中心天体的同侧(或异侧)时相距最近(或最远)。类似于在田径场赛道上的循环长跑比赛,跑得快的每隔一段时间多跑一圈追上并超过跑得慢的。解决这类问题有两种常用方法:
      1.角度关系
      设天体1(离中心天体近些)与天体2某时刻相距最近,如果经过时间t,两天体与中心连线半径转过的角度之差(或之和)等于2π的整数倍,则两天体又相距最近,即ω1t-ω2t=2nπ(n=1,2,3,…)(同向)或ω1t+ω2t=2nπ(n=1,2,3,…)(反向);如果经过时间t′,两天体与中心连线半径转过的角度之差(或之和)等于π的奇数倍,则两天体相距最远,即ω1t′-ω2t′=(2n-1)π(n=1,2,3,…)(同向)或ω1t′+ω2t′=(2n-1)π(n=1,2,3,…)(反向)。
      2.圈数关系
      最近:eq \f(t,T1)-eq \f(t,T2)=n(n=1,2,3,…)(同向),eq \f(t,T1)+eq \f(t,T2)=n(n=1,2,3,…)(反向)。
      最远:eq \f(t,T1)-eq \f(t,T2)=eq \f(2n-1,2)(n=1,2,3,…)(同向),eq \f(t,T1)+eq \f(t,T2)=eq \f(2n-1,2)(n=1,2,3,…)(反向)。
      知识点2 双星问题及多星问题
      1.模型构建:绕公共圆心转动的两个星体组成的系统,我们称之为双星系统.
      2.特点:
      ①各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供,即
      .
      ②两颗星的周期及角速度都相同,即.
      ③两颗星的轨道半径与它们之间的距离关系为:.
      ④两星到圆心的距离r1、r2与星体质量成反比,即eq \f(m1,m2)=eq \f(r2,r1).
      ⑤双星的运动周期T=2πeq \r(\f(L3,Gm1+m2)).
      ⑥双星的总质量m1+m2=eq \f(4π2L3,T2G).
      3.常见的多星模型及其规律:
      \l "_Tc16322" 考向1 卫星追及、相遇问题
      例1 (2025·福建·二模)2024年12月19日,我国将天启星座04组卫星送入近地轨道,有效解决了地面网络覆盖盲区的问题。如图所示为天启星座04组卫星中的卫星A与北斗导航卫星B绕地球的运动轨迹,两卫星轨道均视为圆轨道,且两轨道平面不共面。某时刻,卫星A恰好位于卫星B的正下方,一段时间后,A在另一位置从B的正下方经过,已知卫星A的轨道半径为,则卫星B的轨道半径可能为( )
      A.B.C.D.
      【答案】D
      【详解】设“卫星A”卫星周期为,则它运动到地球另一侧经过的时间,,
      设导航卫星B周期为,经过的时间,
      由于“卫星A”卫星轨道更低,周期更短,则
      它再从导航卫星B正下方经过,满足
      即,
      设导航卫星B的半径为,根据开普勒第三定律,则卫星B的轨道半径
      其中、取整数且,D符合题意。
      故选D。
      【变式训练1·变考法】(2023·福建·一模)如图所示,两颗人造卫星绕地球逆时针运动,卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动,圆的半径与椭圆的半长轴相等,两轨道相交于A、B两点,某时刻两卫星与地球在同一直线上,如图所示,下列说法中正确的是( )
      A.两卫星在图示位置的速度v1ω2
      同步卫星的角速度与地球自转角速度相同,故ω2=ω3
      ω1>ω2=ω3
      线速度
      由Geq \f(Mm,r2)=meq \f(v2,r)得v= eq \r(\f(GM,r)),故v1>v2
      由v=rω得v2>v3
      v1>v2>v3
      向心加
      速度
      由Geq \f(Mm,r2)=ma得a=eq \f(GM,r2),故a1>a2
      由a=ω2r得a2>a3
      a1>a2>a3
      常见的三星模型
      Gm2(2R)2+GMmR2=ma向
      Gm2L2×cs 30°×2=ma向
      常见的四星模型
      Gm2L2×cs 45°×2+Gm2(2L)2=ma向
      Gm2L2×cs 30°×2+GMm(L3)2=ma向

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