万有引力与宇宙航行 专题练 2025年高考物理一轮复习备考.docxVIP

万有引力与宇宙航行专题练

2025年高考物理一轮复习备考

一、单选题

1．地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域，进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示，假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计，如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg（k＜1），已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是（）

A． B． C． D．

2．某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为、。假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（）

A．B与A的绕行周期之比为

B．的最大值与的最小值之比为

C．的最小值与的最小值之比为

D．卫星A与卫星B的质量之比为

3．有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，两者之间的万有引力大小为F1。现从球体中挖去一个半径为的小球体，如图所示，剩余球体部分对质点的万有引力大小为F2，则的值为（）

A． B． C． D．

4．与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，已知地球的公转半径为，公转周期为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，引力常量为，下列说法正确的是（????）

A．小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等

B．小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小

C．小行星甲的公转周期为

D．太阳的密度为

5．高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为，动车进站时做匀减速直线运动．站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），如图所示，则（???）

A．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为

B．动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度

C．1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度

D．动车的加速度大小

6．如图所示，从倾角为的斜面上的A点以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，重力加速度大小为g，它落到斜面上B点所用的时间为（）

A． B． C． D．

7．地球的公转轨道接近于圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆（如图）。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。下列说法正确的是（）

A．彗星在回归过程中引力势能在不断增大

B．彗星在远日点的加速度等于它在近日点的加速度

C．彗星椭圆轨道的半长轴约为地球公转半径的75倍

D．当慧星到太阳间距离等于地球到太阳间距离时彗星的向心加速度等于地球的向心加速度

8．如图（a）所示，太阳系外行星M、N均绕恒星Q做同向匀速圆周运动。由于N的遮挡，行星M被Q照亮的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，其中为N绕Q运动的公转周期。则两行星M、N运动过程中相距最近时的距离与相距最远时的距离之比为（）

A． B． C． D．

二、多选题

9．由教育部深空探测联合研究中心、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与“太空电梯”类似。图甲是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”项目海基平台效果图，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”可直通“地球空间站”（相对于地球静止）。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为地球自转产生的向心加速度大小与r的关系。图乙中，，，已知，宇航员质量为。则（）

??

A．地球空间站离地高度

B．地球自转的角速度为

C．宇航员在处的动能为

D．相对地面静止在离地面高度为2R的宇航员，对座椅的压力大小

10．2020年1月7日，在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭将通讯技术试验卫星五号送入预定轨道，标志着我国航天卫星通信技术更加完善。在卫星之间传递信息时，有时会发生信号遮挡现象。如图所示，绕地球运行的通信卫星a和另一卫星b运行轨道在同一个平面内，绕行方向相同，但轨道半径不同，a是地球同步卫星，能够直线覆盖地球的张角是，b是离地球较近的另一颗卫星，对地球的直线覆盖张角是，且。地球自转周期为，卫星a可以持续向卫星b发出信号（沿直线传播），但由于a、b运行周期不同，每过一段时间，就会出现a发出的信号因地球遮挡，使卫星b接收不到信号而联系中断，则（）

A．a、b两卫星的轨道半径关系

B．b卫星的周期

C．b卫星的角速度

D．每次b卫星信号