第4讲　万有引力与宇宙航行-高考物理二轮复习-在线组卷题库

1. 国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年，该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1 AU，八大行星绕太阳的公转轨道半径如表所示。忽略其他行星对该小行星的引力作用，则该小行星的公转轨道应介于（　　）

行星	轨道半径R/AU
水星	0.39
金星	0.72
地球	1.0
火星	1.5
木星	5.2
土星	9.5
天王星	19
海王星	30

A、金星与地球的公转轨道之间 B、地球与火星的公转轨道之间 C、火星与木星的公转轨道之间 D、天王星与海王星的公转轨道之间

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2. 甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动，甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用，下列说法正确的是（　　）

A、甲运动的周期比乙的小 B、甲运动的线速度比乙的小 C、甲运动的角速度比乙的小 D、甲运动的向心加速度比乙的小

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3. 2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道

2

、

B

为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　）

A、在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小 B、在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大 C、在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D、利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量

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4. 北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。如图所示，这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　）

A、夏至时地球的公转速度最大 B、从夏至到冬至的时间大于半年 C、图中相邻两个节气间隔的时间相等 D、春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等

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5. 2025年1月13日，“微厘空间01组”的10颗卫星在山东海阳附近海域成功发射升空并顺利进入预定轨道。该组网卫星的轨道离地高度大都在695～708 km之间，可以近似为圆轨道。已知卫星组中标识符为“2025—007E”的04星的轨道半径为R₁ ，绕地球做圆周运动的周期为T₁ ，地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R₂ ，周期为T₂ ，引力常量为G ，则下列说法正确的是（　　）

A、

\frac{{R_{1}}^{3}}{{T_{1}}^{2}}

＝

\frac{{R_{2}}^{3}}{{T_{2}}^{2}}

B、由T₂、R₂和G能求地球的密度 C、地球质量与太阳质量的比值为

\frac{{R_{1}}^{3} {T_{2}}^{2}}{{R_{2}}^{3} {T_{1}}^{2}}

D、地球质量与太阳质量的比值为

\frac{{R_{2}}^{3} {T_{1}}^{2}}{{R_{1}}^{3} {T_{2}}^{2}}

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6. “中国天眼”发现，在距离地球17光年处有一颗具有和地球相同自转特征的“超级地球”。如图所示，该星球可以视为均匀圆球，绕AB轴自转，O点为其球心，半径OE与赤道平面的夹角为θ。已知该星球的半径为R ，北极点A处的重力加速度大小为g ，赤道上D处的重力加速度大小为kg（0＜k＜1），则E处的自转线速度大小为（　　）

A、（1－k）

\sqrt{R g}

B、

\sqrt{（ 1 － k ） R g}

cos θ C、

\sqrt{R g}

（1－k）cos θ D、

\sqrt{（ 1 － k^{2} ） R g}

cos θ

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7. 2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b，它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的

\frac{1}{14}

，其母恒星质量约为太阳质量的

\frac{2}{7}

，则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为（　　）

A、13天 B、27天 C、64天 D、128天

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8. 某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2，然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上，Q点为椭圆轨道1的近地点，P点为椭圆轨道1上的远地点，则下列说法正确的是（　　）

A、轨道2可能在某两条经线组成的圆的正上方 B、卫星在轨道2上经过P点时的向心加速度大于其在轨道1上运动时经过P点的向心加速度 C、卫星在Q点的速度大于其在M点的速度 D、卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为E₁＞E₂＝E₃

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9. 2025年2月20日，实践25号卫星与超期服役的北斗3号G7星在3.6万公里高空对接，为G7星注入肼类推进剂，实现了人类首次地球静止轨道卫星的在轨燃料补给。下列说法正确的是（　　）

A、北斗G7星不受地球的万有引力 B、北斗G7星可能出现在北极的正上空 C、北斗G7星绕地球的公转周期约为24小时 D、实践25号卫星向正后方喷气就可以追上同轨道的北斗G7星

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10. “二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角星”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗亮星“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m₁、“角宿二”的质量为m₂ ，它们中心之间的距离为L ，公转周期为T ，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　）

A、“角宿一”的轨道半径为

\frac{m_{2}}{m_{1} ＋ m_{2}}

L B、“角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m₁∶m₂ C、“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m₁∶m₂ D、“角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m₁∶m₂

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11. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M ，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（　　）

A、

\sqrt[3]{\frac{G M T^{2}}{36 π^{2}}}

B、

\sqrt[3]{\frac{G M T^{2}}{16 π^{2}}}

C、

\sqrt[3]{\frac{G M T^{2}}{4 π^{2}}}

D、

\sqrt[3]{\frac{9 G M T^{2}}{4 π^{2}}}

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第4讲 万有引力与宇宙航行-高考物理二轮复习

一、

第4讲　万有引力与宇宙航行-高考物理二轮复习