2025年新高二物理人教版中等生专题复习《万有引力与宇宙航行》.docxVIP

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2025年新高二物理人教版（2019）中等生专题复习《万有引力与宇宙航行》

一．选择题（共8小题）

1．（2025春?唐山月考）2025年2月28日晚，天空中出现了罕见的“七星连珠”天象，“七星连珠”是指太阳系中的七颗行星运动到了太阳同一侧且恰好都与太阳排列在同一条直线上。地球绕太阳公转的平均轨道半径在天文学上被称作一个天文单位，已知火星绕太阳公转的轨道半径约为1.5个天文单位，则发生地球、火星二星连珠间隔的时间最短为（）

A．1.531.53-1

C．1.53-11.5

2．（2025春?石家庄月考）如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（）

A．夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大

B．从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间

C．地球公转的线速度最大值与最小值之比等于地心到太阳中心最大距离与最小距离之比

D．地球公转轨道半长轴的三次方与公转周期平方之比与月球公转轨道半长轴三次方与公转周期平方之比相等

3．（2025春?唐山月考）最近，一颗编号为“2024YR4”的小行星在网络上引起热议，因为它绕太阳运行的椭圆轨道与地球轨道相交，在未来有可能与地球相撞。一旦撞击地球，威力大约相当于几百颗原子弹爆炸，会给地球造成毁灭性的灾难。地球围绕太阳可近似认为是做匀速圆周运动，已知地球围绕太阳运行的轨道半径与运行周期。关于小行星“2024YR4”，下列说法正确的是（）

A．小行星在靠近太阳运行时速率越来越小

B．太阳位于小行星椭圆轨道的中心

C．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半长轴

D．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半短轴

4．（2025春?西城区校级期中）地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷通过轨道计算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。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，在远日点与太阳中心的距离为r2。根据上述信息结合所学不可以得出（）

A．可以估算出其轨道的半长轴与地球公转半径的比值

B．可以求出哈雷彗星在近日点和远日点的速度大小之比

C．可以求出哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比

D．可以求出哈雷彗星与地球的质量之比

5．（2025春?唐山月考）木卫三是太阳系中最大的卫星，主要由硅酸盐岩石和冰体构成。木卫三的平均半径约为2630km，是月球半径的1.5倍，质量约为1.5×1023kg，是月球质量的2倍，假设质量相等的两个飞行器分别落在木卫三和月球的表面，木卫三和月球对各自飞行器的引力大小之比为（）

A．23 B．32 C．94

6．（2025春?石家庄月考）宇宙中存在一些离其他恒星较远的二星或多星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，现已观测到两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕其连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2＝5：3，运行的周期为T，下列说法中正确的是（）

A．m1做圆周运动的半径为58

B．m1、m2做圆周运动的线速度大小之比为5：3

C．m1、m2做圆周运动的线速度大小之和为2π

D．该双星系统的总质量为4

7．（2025春?河北月考）两颗行星S和T的卫星绕各自行星做匀速圆周运动。如图为卫星的角速度ω与轨道半径r的关系图，图中两直线的纵截距的差值b﹣a＝lg3，已知行星S的半径是T的3倍，忽略行星自转和其他星球的影响，结合图像中的数据，下列选项正确的是（）

A．行星S与T的质量之比为3：1

B．行星S与T表面的重力加速度之比为1：3

C．行星S与T的平均密度之比为1：1

D．行星S的第一宇宙速度是T的3倍

8．（2025春?石家庄月考）万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来。用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的质量为m的小物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在北极沿地轴有个矿井，矿井深度为d，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，下列说法正确的是（）

A．在北极地面称量时，弹簧测力计读数为F0

B．在赤道地面称量时，弹簧测力计读数为F1

C．在北极矿井底部称量时，弹簧测力计读数为F2

D．在轨道半径为R+h的空间站称量时，弹簧测力计读数为F

二．多选题（共4小题）

（多选）9．（2025春?唐山月考）航天局的科学家基于我国“天关”卫星获得的数据，在名为“小麦哲伦云”的邻近星系内发现一组双星系统。这组双星系统由一颗质量较小的伴星A和一颗质较大的白矮