017新课标全国Ⅲ卷）2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成
了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单
独运行时相比，组合体运行的
A．周期变大
B．速率变大
C．动能变大
D．向心加速度变大
【答案】C
【解析】根据万有引力提供向心力有GMmm2π2rmv2ma，可得周期T2π
r2
T
r
GM，速率r3
v
GMR
，向心加速度a
GMr2
，对接前后，轨道半径不变，则周期、速率、向心加速度均不变，
质量变大，则动能变大，C正确，ABD错误。【名师点睛】万有引力与航天试题，涉及的公式和物理量非常多，理解万有引力提供做圆周运动的向
心力，适当选用公式GMmm2rm2π2rmv2ma，是解题的关键。要知道周期、线速度、
r2
T
r
角速度、向心加速度只与轨道半径有关，但动能还与卫星的质量有关。
17．（2017江苏卷）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，则其（A）角速度小于地球自转角速度（B）线速度小于第一宇宙速度（C）周期小于地球自转周期（D）向心加速度小于地面的重力加速度【答案】BCD【解析】根据GMmmr2ma知，“天舟一号”的角速度大于同步卫星的角速度，而同步卫星的角速r2度等于地球自转的角速度，所以“天舟一号”的角速度大于地球自转角的速度，周期小于地球自转的周期，故A错误；C正确；第一宇宙速度为最大的环绕速度，所以“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度，B
f正确；地面重力加速度为gGM，故“天舟一号”的向心加速度a小于地面的重力加速度g，故D正确。R2
【名师点睛】卫星绕地球做圆周运动，考查万有引力提供向心力。与地球自转角速度、周期的比较，要借助同步卫星，天舟一号与同步卫星有相同的规律，而同步卫星与地球自转的角速度相同。18．（2017新课标全国Ⅱ卷）如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨
道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过
M、Q到N的运动过程中
A．从P到M所用的时间等于T04
B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
【答案】CD
【解析】从
P
到
Q
的时间为
12
T0，根据开普勒行星运动第二定律可知，从
P
到
M
r