1、专题一 力与运动第4讲 万有引力定律及其应用高频考点1 天体质量和密度的估算 高频考点2 天体运动中几个物理量的计算与比较 栏目导航 高频考点3 卫星的变轨问题 专题限时训练 新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页高频考点 1 天体质量和密度的估算 视角一 天体质量的估算例 1 如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间 t 通过的弧长为 l，该弧长对应的圆心角为 弧度，已知引力常量为 G，则月球的质量是()A.l2G3t B 3Gl2tC.l3Gt2D t2Gl3答案：C新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析
2、：由题意知线速度 vlt，角速度 t，由 vr，得 rl.“嫦娥三号”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由 GMmr2 m2r，解得 M l3Gt2，选项 C正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 视角二 天体密度的估算例 2(2018全国卷)2018 年 2 月，我国 500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J03180253”，其自转周期 T5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知引力常量为 6.671011Nm2/kg2.以周期 T 稳定自转的星体的密度最小值约为()A5109kg/m3B51012kg/m3C51015kg/m3D51018kg/m3
3、答案：C新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：设脉冲星质量为 M，密度为，根据天体运动规律知：GMmr2m(2T)2r，MV M43R342r3T2G43R3 3GT2，代入可得 51015kg/m3，故 C 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法天体质量及密度的估算方法新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页1(多选)(2018天津卷)2018 年 2 月 2 日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重
4、力加速度若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的()A密度B向心力的大小C离地高度D线速度的大小答案：CD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：根据题意，已知卫星运动的周期 T、地球的半径 R、地球表面的重力加速度g，卫星受到的万有引力充当向心力，故有 GMmr2 m42T2 r，卫星的质量被抵消，则不能计算卫星的密度，更不能计算卫星的向心力大小，A、B 错误；由 GMmr2 m42T2r 解得 r3 GMT242，又 mgGMmR2，而 rRh，故可计算卫星距离地球表面的高度，C 正确；根据公式 v2rT，轨道半径可以求出，
5、周期已知，故可以计算出卫星绕地球运动的线速度，D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页2美国的“卡西尼”号探测器经过长达 7 年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道若“卡西尼”号探测器在半径为 R 的土星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕 n 周的飞行时间为 t.已知引力常量为 G，则下列关于土星质量M 和平均密度 的表达式正确的是()AM42n2Rh3Gt2，3n2Rh3Gt2R3BM42Rh2Gt2，3n2Rh2Gt2R3CM42t2Rh3Gn2，3t2Rh3Gn2R3DM42n2Rh3Gt2，3Rh3Gt2R3答案：A新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回
6、导航下一页解析：探测器围绕土星飞行，万有引力提供它做圆周运动的向心力，有 G mMRh2m(Rh)2T2，其中公转周期 Ttn，则土星的质量 M42n2Rh3Gt2.密度 M43R3，代入质量可得土星的密度 3n2Rh3Gt2R3，A 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页3假设地球可视为质量均匀分布的球体已知地球表面重力加速度在两极的大小为 g0，在赤道的大小为 g，地球自转的周期为 T，引力常量为 G.地球的密度为()A.3g0gGT2g0B 3GT2C.3g0GT2gD3g0GT2g0g答案：D新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：物体在两极时受到的重力全部
7、由万有引力提供，故 mg0GMmR2，物体在赤道上受到的万有引力一部分提供重力，另一部分提供向心力，故 mgm2T2RGMmR2，由得：R2GMg0，Mg0R2G.将两边同乘以 R2，将 R2GMg0 代入得R3GMT2g0g42g0，地球密度为 M43R3，将 R3GMT2g0g42g0代入化简得密度为3g0GT2g0g.故 D 项正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页高频考点2 天体运动中几个物理量的计算与比较 视角一 天体运动参量的比较例3(2019全国卷)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别
8、为v金、v地、v火已知它们的轨道半径R金R地a地a火 Ba火a地a金Cv地v火v金Dv火v地v金答案：A新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：由万有引力提供向心力 GMmR2 ma 可知轨道半径越小，向心加速度越大，选项 A 正确、B 错误；由 GMmR2 mv2R得 vGMR 可知轨道半径越小，运行速率越大，选项 C、D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法用好“二级结论”，理解参量比较问题做匀速圆周运动的卫星所受万有引力完全提供卫星所需的向心力，由GMmr2mv2rmr2m42T2 rman 可推导出新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页
9、vGMrGMr3T42r3GManGMr2当 r 增大时，v减小减小T增大an减小即得二级结论：卫星越高，越慢新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 视角二 宇宙速度的计算与比较例 4(多选)天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行星绕太阳系外的红矮星 Gliese581 做匀速圆周运动这颗行星距离地球约 20 光年，公转周期约为 37 天，它的半径大约是地球的 1.9 倍，表面重力加速度与地球相近下列说法正确的是()A该行星的公转角速度比地球大B该行星的质量约为地球质量的 3.61 倍C该行星第一宇宙速度为 7.9 km/sD要在地球上发射航天器到达该星球，发射速度只需达到
10、地球的第二宇宙速度答案：AB新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：根据 2T 知地球的周期大于行星的周期，所以行星的角速度大于地球的角速度，故 A 正确；根据 GMmR2 mg，得 MgR2G，因为行星表面重力加速度与地球相近，半径大约是地球的 1.9 倍，则质量约为地球质量的 3.61 倍，故 B 正确；根据 mgmv2R，得 v gR，因为半径是地球的 1.9 倍，则第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 1.9倍，故 C 错误；发射的速度达到地球的第二宇宙速度，将脱离地球的引力，绕太阳运动要到达该星球，必须脱离太阳系，发射速度必须达到第三宇宙速度才可以，故 D 错误新课标高考第
11、二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法对三个宇宙速度的理解1第一宇宙速度：航天器在地球表面附近做匀速圆周运动时必须具备的速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，表达式为 v1GMR或 v1 gR.其大小v17.9 km/s.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页2.第二宇宙速度：在地球表面附近发射飞行器，使其脱离地球引力所需的最小发射速度地球的第二宇宙速度 v211.2 km/s.3第三宇宙速度：在地球表面发射飞行器，使其能够飞出太阳系所需的最小速度，地球的第三宇宙速度 v316.7 km/s，三个宇宙速度的示意图如图所示新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 视角
12、三 重力加速度的计算与比较例 5(2018绍兴模拟)M、N 两颗行星对卫星产生的向心加速度 an 与卫星离行星中心距离 r 的图象如图所示，两颗行星的半径分别为 R1、R2，下列说法正确的是()AN 行星的质量较小BN 行星的密度较大CM 行星的第一宇宙速度较小DM 行星表面的重力加速度较小答案：A新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 aGMr2，两曲线横坐标都是 R2 时，M 的加速度较大，结合 a 与 r2 的反比关系可得 M 的质量大于 N 的质量，故 A 正确；根据 M4R33，所以 M 的平均密度比 N 的大
13、，故 B错误；由 A 知 M 的质量大于 N 的质量，由题图可知，M 的半径小于 N 的半径，第一宇宙速度 vGMR，所以 M 的第一宇宙速度比 N 的大，故 C 错误；根据行星表面的重力等于万有引力，则 mgGMmR2，M 的质量大于 N 的质量，M 的半径小于 N 的半径，所以 M 行星表面的重力加速度较大，故 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法深刻理解“四个”重力加速度1忽略地球自转时(1)在地球表面上，由 mgGMmR2可得 gGMR2.(2)在距地面高度 h 处，由 mghG MmRh2可得 gh GMRh2.2考虑地球自转时(1)在赤道上的物体，GMm
14、R2 FNmR2，FNmg.(2)在两极上的物体，GMmR2 FN0，FNmg.新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 视角四 双星问题例 6(多选)(2018全国卷)2017 年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约 100 s 时，它们相距约 400 km，绕二者连线上的某点每秒转动 12 圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星()A质量之积B质量之和C速率之和D各自的自转角速度答案：BC新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：设两中子星质量
15、为 m1、m2，环绕半径为 r1、r2，两星间距为 r，由万有引力充当向心力可得，Gm1m2r2 m1r1(2f)2，Gm1m2r2 m2r2(2f)2，r1r2r，联立解得：m1m22f2r3G，选项 B 正确，A 错误；设两中子星速率分别为 v1、v2，由 v1r12f r1，v2r22f r2，联立解得：v1v22f r，选项 C 正确；不能得出各自自转的角速度，选项 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法解决“双星”问题时，紧抓“四个相等，一个不同”四个相等：向心力、角速度，周期相等，轨道半径之和与两星距离相等一个不同：万有引力表达式 FGMmr2 中的 r
16、为双星间的距离，而不是轨道半径新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页4(2018永州三模)2018 年 3 月 30 日 01 时 56 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(即远征一号上面级)，以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道(高度为 35 809 km)、倾斜地球同步轨道(高度为 35 809 km)、中圆地球轨道(高度为 21 607 km)，如图所示已知地球半径为 6 370 km，下列说法正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航
17、下一页A中圆地球轨道卫星的周期一定比静止轨道卫星的周期长B中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大C倾斜同步轨道卫星的线速度为 4 km/sD倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方答案：D新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有：GMmr2 m42T2 r，得 T2r3GM，故中圆轨道卫星的周期小于静止轨道卫星的周期，故 A 错误；中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知，故无法比较万有引力大小，故 B 错误；倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等，故公转
18、周期相等，线速度 v2rT 23.146 37035 809243 600km/s3 km/s，公转周期相等说明倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方，故 C 错误，D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页5(2019哈尔滨三中模拟)宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面 h 高度处由静止释放，使其做自由落体运动，经过时间 t 后小球到达星球表面已知该星球的半径为 R，引力常量为 G，则下列说法正确的是()A该星球的质量为2hR2Gt2B该星球表面的重力加速度为 h2t2C该星球的第一宇宙速度为2hRt2D通过以上数据无法确定该星球的密度答案：A新课标高考第
19、二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：小球做自由落体运动，则有 h12gt2，解得该星球表面的重力加速度 g2ht2，故 B 错误；在星球表面的物体，万有引力近似等于重力，即 GMmR2 mg，可得该星球的质量 M2hR2Gt2，故 A 正确；由GMmR2 mv2R mg，得该星球的第一宇宙速度v gR 2hRt，故 C 错误；该星球的密度 M43R33h2RGt2，故 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页6(2019延吉市阶段性考试)a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为 a1；b 处于地面附近近地轨道上，正常运行速度
20、为 v1；c 是地球同步卫星，离地心距离为 r，运行速率为 v2，加速度为 a2；d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，已知地球的半径为 R，则()Aa 的向心加速度等于重力加速度 gBd 的运动周期有可能是 20 小时C.a1a2RrD.v1v2rR答案：C新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度相同，则知 a 与 c 的角速度相同，根据 a2r 得a1a2Rr，c 的向心加速度大，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于 b 的向心加速度，而 b 的向心加速度约为 g，故知 a 的向心加速度小于重力加速度 g，故
21、 C 正确，A 错误；由开普勒第三定律R3T2k 知卫星的半径越大，周期越大，所以 d 的运动周期大于 c 的周期(24h)，选项 B错误；由GMmr2mv2r 得 vGMr，所以v1v2rR，选项 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页7(多选)太空中存在一些离其他恒星很远的、由三颗星组成的三星系统，可忽略其他星体对它们的引力作用已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是直线三星系统三颗星始终在一条直线上；另一种是三角形三星系统三颗星位于等边三角形的三个顶点上已知某直线三星系统 A 的每颗星体的质量均为 m，相邻两颗星中心间的距离都为 R；某三角形三星系统 B 的
22、每颗星体的质量恰好也均为 m，且三星系统 A 外侧的两颗星做匀速圆周运动的周期和三星系统 B 每颗星做匀速圆周运动的周期相等引力常量为 G，则()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页A三星系统 A 外侧两颗星运动的线速度大小 vGmRB三星系统 A 外侧两颗星运动的角速度大小 12R5GmRC三星系统 B 的运动周期 T4RR5GmD三星系统 B 任意两颗星体中心间的距离 L3 125 R答案：BCD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：在第一种形式下：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为 R 的圆轨道上运行；其中边上的一颗星受中央星和另一边上星的万有
23、引力，其引力之和提供向心力有Gm2R2G m22R2mv2R，解之得：新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页v5Gm4R，T2Rv 4RR5Gm，12R5GmR，故 B 正确，A 错误；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，由万有引力定律和牛顿第二定律得：2Gm2L2 cos 30mL2cos 30(2T)2，由于两种系统的运动周期相同，即 T4RR5Gm，故解得：L3 125 R，故 C、D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页高频考点 3卫星的变轨问题 视角一卫星轨道变化问题例 7(多选)(2019南昌市月考)“嫦娥一号
24、”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面 200 km 的 P 点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示之后卫星在 P 点又经过两次变轨，最后在距月球表面200 km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动对此，下列说法不正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页A卫星在轨道上运动的速度大于月球的第一宇宙速度B卫星在轨道上运动的周期比在轨道上短C、三种运行轨道相比较，卫星在轨道上运行的机械能最小D卫星从椭圆轨道经过两次变轨到轨道上运动过程中，其重力势能的变化量的绝对值小于机械能的变化量的绝对值答案：AD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析
25、：在月球“表面”运行的速度等于月球的第一宇宙速度，卫星最后在距月球表面 200 km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动，根据 vGMr 知卫星在轨道上运动的速度小于月球的第一宇宙速度，选项 A 错误；根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道上运动的半径最小，则周期最小，选项 B 正确；从轨道至到的过程中，每次经过 P 点，均需“制动”减速做向心运动进入低轨道，则卫星在轨道上运行的机械能最小，选项 C 正确；要使卫星由较高的轨道进入较低的轨道，即减少轨道半径(减少轨道高度 h)，一定要给卫星减少能量，即通过“制动”外力对卫星做负功，卫星的机械能减少，但在低轨道上的动能却增加，所以卫星从椭圆轨道经过两次
26、变轨到轨道上运动过程中，其重力势能的变化量的绝对值大于机械能的变化量的绝对值，选项 D 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页规律方法考查变轨问题的“三大”热点1变轨过程的分析新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页2运动参量的比较：对于圆轨道卫星有 GMmr2 mv2r m2rm(2T)2r，由此式讨论线速度、角速度等物理量的大小；对于椭圆轨道卫星，高考不作过高要求，只需知道椭圆轨道和圆轨道切点上加速度 a 和线速度 v(或动能)的变化情况两个轨道切点处，加速度由GMmr2ma 分析，式中“r”表示卫星到地心的距离，a 大小相等；由于变轨时发动机要点火工作，故线速度大小
27、不相等3能量的比较：在离心运动过程中(发动机已关闭)，卫星克服引力做功，其动能向引力势能转化，机械能保持不变两个不同的轨道上(圆轨道和椭圆轨道)，轨道越高卫星的机械能越大新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页 视角二 卫星的追及、相遇问题例 8(2018广西防城港市模拟)经长期观测发现，A 行星运行的轨道半径为 R0，周期为 T0，但其实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性的每隔 t0(t0T0)实际发生一次最大的偏离，如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是 A 行星外侧还存在着一颗未知的行星 B，则行星 B 的运行轨道半径为()AR03t20t0T02Bt0T03t
28、30CR0t30t0T03DR03 t0T02t20答案：A新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：A 行星运动的轨道发生最大偏离，必是 B 对 A 的引力引起的，B 行星在此时刻对 A 有最大的力，故 A、B 行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星 B 的运行周期为 T，半径为 R，则有2T0t02T t02，所以 T t0T0t0T0，由开普勒第三定律可得R30T20R3T2，得 RR03t20t0T02，A 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页8(多选)(2018南通六市调研)我国天宫一号飞行器已完成了所有任务，在 2018 年上半年坠入大气层后烧毁
29、如图所示，设天宫一号原来在圆轨道上飞行，到达 P点时转移到较低的椭圆轨道上(未进入大气层)，则天宫一号()A在 P 点减速进入轨道B在轨道上运动的周期大于轨道上运动的周期C在轨道上的加速度大于轨道上的加速度D在轨道上的机械能大于轨道上的机械能答案：ABD新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：在 P 点减速做近心运动可以进入轨道，A 正确；根据开普勒第三定律，轨道半径大于轨道的半长轴，故在轨道上运动的周期大于轨道上运动的周期，B 正确；GMmr2ma，aGMr2，向心加速度的大小与距离有关，无论在轨道还是轨道，在 P 点的加速度都一样，C 错误；由 A 知在 P 点轨道上的动能大
30、于轨道上的动能，轨道上的重力势能大于或等于轨道上的重力势能，故轨道上的机械能大于轨道上的机械能，D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页9(2019九江十校联考)已知月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，假设“嫦娥四号”正在距月球表面高度为 3R 的圆形轨道上运动，如图所示到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点 B 点再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动，并择机实施人类首次月球背面软着陆对此过程下列说法正确的是()新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页A“嫦娥四号”在 B 点点火后，动能增加B由已知条件不能求出“嫦娥四号”在轨道上的运行周期C只
31、有万有引力作用情况下，“嫦娥四号”在轨道上通过 B 点的加速度大于在轨道上通过 B 点的加速度D“嫦娥四号”在轨道上绕月球运行一周所需的时间为 2 Rg0答案：D新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：“嫦娥四号”在轨道的 B 点点火进入近月轨道，要实现变轨应给“嫦娥四号”点火减速，减小所需的向心力，故点火后动能减小，故 A 错误；设“嫦娥四号”在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为 T3，则 mg0mR42T2，解得T32 Rg0，根据几何关系可知，轨道的半长轴 a2.5R，根据开普勒第三定律a3T2k 以及在轨道上的周期，可求出“嫦娥四号”在轨道上的运行周期，故B 错误，D 正
32、确；只有万有引力作用情况下，“嫦娥四号”在轨道上通过 B 点的加速度与在轨道上通过 B 点的加速度相等，故 C 错误新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页10(2019四川眉山中学月考)如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图，北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心 O 做匀速圆周运动，卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为 r，某时刻两颗工作卫星分别在轨道上的 A、B 两位置，高分一号在 C 位置，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R，不计卫星间的相互作用力则下列说法正确的是()新课标高考第二轮总复
33、习物理 上一页返回导航下一页A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等，均为R2r gB卫星“G1”由位置 A 运动到位置 B 所需要的时间为23RrRC如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速D“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度存在稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度会增大，机械能会减小答案：D新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页解析：根据万有引力提供向心力有 GMmr2 ma，在地球表面有 GMmR2 mg，联立可得卫星“G1”和“G3”的加速度大小为 agR2r2，选项 A 错误；根据万有引力提供向心力有 GMmr2 mr2，解得 GMr3 gR2r3，所以卫星“G1”由位置 A 运动到位置B 所需的时间 t3r3Rrg，选项 B 错误；如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，“高分一号”卫星必须加速，使其做离心运动，选项 C 错误；“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，速度减小，所需要的向心力减小，将做近心运动，高度降低，机械能减小，选项 D 正确新课标高考第二轮总复习物理 上一页返回导航下一页专题限时训练
