第四章曲線運動和萬有引力

第3單元天體運動

01

課標達標練

敢型I開普勒定律的理解與應用

1.（2025?安徽?模擬預測）如圖所示，圓軌道①為地球近地衛(wèi)星運行軌道，運行周期為7\當衛(wèi)星經(jīng)過圖

中必點時進行變速，經(jīng)調整后由圓軌道①進入周期為87的繞地橢圓軌道運行，橢圓軌道的遠地點記為N

點，并開展相應的太空探測任務。下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在圓軌道①運行時速度始終保持不變

B.衛(wèi)星經(jīng)過“點進行減速才會變軌到橢圓軌道②運行

C.衛(wèi)星在橢圓軌道②上運行時經(jīng)過近地點加與遠地點N的速率之比為7:1

D.衛(wèi)星在圓軌道①和在橢圓軌道②上運行時衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等

2.（2025?安徽合肥?二模）2024年6月，我國嫦娥六號探測器實現(xiàn)I出界首次月球背面采樣返I可地球，返問

過程包括月面上升、交會對接、環(huán)月等待、月地轉移、再入回收等階段。下圖為環(huán)月等待階段嫦娥六號在

橢圓軌道上運行的示意圖，運行方向如圖中箭頭所示，R）、〃分別為橢圓軌道長軸與短軸。僅考慮月球對

嫦娥六號的引力，下列對嫦娥六號的說法中正確的是（）

A.在。點的速率等于在b點的速率

嫦娥

B.在。點的加速度大小等于在b點的加速度大小六號

C.從c點到b點的時間大于從d點到。點的時間

D.在。點受到的引力大小小于在c點的引力大小

3.1自然現(xiàn)象與學科知識結合】（2025?江蘇?模擬預測）地球沿橢圓軌道繞太陽運行所處不同位置對應的

節(jié)氣，設地球公轉周期為兀下列說法正確的是（）

A.地球做勻變速曲線運動

B.冬至地球公轉的角速度比夏至大

C.夏至地球的加速度最大

D.從夏至開始經(jīng)歷Jr地球正好位于秋分

4

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2025~2026高考物理一輪復習

敢型IL02萬有引力定律的理解和簡單計算

4.（2025?廣西柳州?二模）2024年11月，朱雀二號改進型遙一運載火篩在東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)發(fā)射升

空，該火箭在升空過程中，受到地球對它的萬有引力大小（）

A.不變B.增大C.減小D.先減小后增大

5.（2025?黑龍江哈爾濱?二模）為了驗證地球對月球的引力耳與地球對地球表面物體的引力人遵循相同的

規(guī)律，牛頓進行了著名的“月地檢驗〃。月球繞地球運動的向心加速度為〃，地表重力加速度為g,月球軌道

半徑為小地球半徑為R,忽略地球自轉影響。下列說法正確的是（）

A.月球繞地球做勻速圓周運動是因為月球受力平衡3.計算。只需要測量引力常量G

C.若計算得@=與，則驗證了耳、鳥遵循相同的規(guī)律D.引力常量G的單位為N-kg，m2

g廣

6.（2025?廣西?三模）我國發(fā)射的嫦娥四號成功在月球背面軟著陸，實現(xiàn)了人類歷史上首次月球背面軟著

陸與探測，為人類開發(fā)月球邁出堅實一步。太空船返回地球的過程中，一旦通過地球、月球對其引力的合

力為零的位置后，該合力將有助于太空船返回地球，已知地球質量約為月球的81倍，則該位置距地心的距

離和距月球中心的距離之比為（）

A.81：1B.10：9C.9：1D.9：10

敢型IL03萬有引力與重力的關系

7.（2025?北京東城?二模）質量為，〃的物塊靜止放置于地球赤道某處的水平桌面上。已知地球質量為

半徑為R,自轉周期為7,引力常最為G。若考慮地球自轉，將地球視為質最均勻分布的球體，則物塊時

桌面的壓力大小廠等于（）

「MmcMmD.G曾+m”H

A.GRB.苧C.G-r--mR

R~產(chǎn)R2T1

新角度"現(xiàn)代科技與學科知識結合】

8-'T（2025?重慶?模擬預測）“中國天眼〃發(fā)現(xiàn)，在距離地球17光年處

有一顆具有和地球相同自轉特征的“超級地球"。如題圖所示，該星球可以視為均勻圓球，繞力8軸自轉，O

點為其球心，半徑OE與赤道平面的夾角為已知該星球的半徑為R,北極點/處的重力加速度大小為g,

赤道上。處的重力加速度大小為超則E處的自轉線速度大小為（

A.（\-k）y[RgB.-攵）Rgcos。

C.y/RgCi-k）cos夕D.yl（\-k2）Rgcos0

B\

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2025-2026高考物理一輪復習

9.1新情境（2025?山東濟南?一模）如圖所示為地球的赤道平面圖，地球

以圖示的方向自西向東自轉。設想在赤道上，質量為〃，的物體以相對于地

面的速度v分別自西向東和自東向西高速運動時，兩種情況下物體對水平地

面壓力大小之差的絕對值為&V。地球可視為質量均勻球體，則地球的自轉

周期為（）

87imv4/imv8/〃氏47：'mv

ADr

D?D?

'ANA7V

散型I地球表面與地表上、下某處重力加速度的比較與計算

10?'/新思維］（2025?河北唐山?模擬預測）假設月球表面下存在一條貫穿月球球心的熔巖管隧道，隧道的

兩端開口，內(nèi)部為真空，長度為月球直徑，航天員在隧道內(nèi)進行重力加速度的測量。已知月球質量為地球

質量的?月球半徑約為地球半徑嶺地球表面的重力加速度為g。假設月球為質量分布均勻的球體，

且質量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，忽略月球自轉的影響。則（）

4

A.月球表面的重力加速度約為西g

B.可以在隧道內(nèi)找到一個位置，其重力加速度等于地球重力加速度

C.隧道內(nèi)某處的重力加速度與該處到月球球心的距離成正比

D.距月球表面高為人處的重力加速度與該處到月球球心的距離成正比

11.新宿境］生產(chǎn)生活與學科知識結合】（2025?廣東佛山?模擬預測）地質勘探人員利用重力加速度反

常（如地面下方有重金屬礦時，重力加速度值比正常值大）可探測地面下的物質分布情況。在地面下某處

（遠小于地球半徑）有?區(qū)域內(nèi)有一重金屬礦，探測人員從地面上。點出發(fā)，沿水平地面上相互垂直的小

軸兩個方向，測審不同位置的重力加速度值，得到重力加速度值隨位置變化如圖甲、乙所示，圖像的峰值

坐標為別為（0,P）和（50,夕）。由此可初步判斷（）

A.重金屬礦的地面位置坐標約為（0,50km）,且圖像中〃

B.重金屬礦的地面位置坐標均為（50km,0）,且圖像中〃〉4

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C.重金屬礦的地面位置坐標均為（0,50km）,且圖像中

D.重金屬礦的地面位置坐標約為（50km,0）,且圖像中〃<4

12.（2025?江西?模擬預測）（多選）如圖甲，中國著名科幻作家劉慈欣在其作品《人間大炮》中描繪了通

過“地心隧道〃連通地球兩端進行軌道運輸?shù)脑O想（直隧道穿過地心，其直徑相對地球半徑可忽略不計），若將

地球視為勻質球體且不考慮地球自轉，已知質量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，引力常量為G,

在隧道內(nèi)物體所受引力片與其質量〃，的比值之隨力?為物體與地心的距離，從零至無窮遠）變化的圖像

m

如圖乙所示，尸點的坐標為（小b）,下列說法正確的是（）

A.地表的重力加速度大小為成

B.r=工時,，物體所在位置的重力加速度大小為￡/）

a

C.地球的第一宇宙速度為必

D.地球的密度為也

利用〃重力加速度法〃計算天體質量和密度

13.（2025?安徽?模擬預測）若一均勻球形星體的自轉周期為7，引力常量為G,某物體在該星球表面赤道

處稱重為M,在兩極處稱重為N,則該星球的平均密度為（)

3」歷34M-N3」N3乃N-M

1B，

A，GT'N-M彳'M&彳N-MD,GF7T

14.（2025?安徽蕪湖?二模）2025年中國航天將迎來更多突破，新一代載人飛船和月面著陸器將進入實質性

測試階段，我國第四批預備航天員不僅要執(zhí)行空間站任務，未來也將執(zhí)行載人登月任務。假設以同樣大小

的初速度分別在月面和地面豎直上拋小球（不計地面上的空氣阻力），小球在月面上升的最大高度為在地

面上的6倍。已知地球半徑為月球半徑的4倍，則地球和月球的平均密度之比為（）

A.6：1B.1：6C.2：3D.3：2

15.（2025?遼寧朝陽?模擬預測）一單擺在地球表面周期為兀在半徑為地球2倍、密度也是地球的2倍的

行星表面周期為（）

A/C.2TD.y[2T

利用〃環(huán)繞法〃計算天體質量和密度

16.’7薪情境］（2025?安徽阜陽?三模）2023年9月21日，我國神舟十六號航天員在空間站進行第四次“天

宮課堂”授課。?天文愛好者在觀看“天宮課堂''的同時了解到：空間站的運行軌道可視為圓軌道，并根據(jù)觀

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測記錄測出空間站繞地球飛行〃圈所用的時間是若空間站距地面的高度為地球半徑的％倍，引力常量為

Go則地球的密度表達式為

A3〃2（攵+1）3D3加/（2+1）3「3m4c31犬

??*zO?%L?zU?

ATrGt2Gt1Gt2

17.Y新角度］（2025?河南?模擬預測）2025年4月3口，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號運載火箭,

成功將天平三號A星02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。該衛(wèi)星主要用于地

面雷達設備標校和雷達截面測量，為地面光學設備成像試驗和低軌空間環(huán)境探測監(jiān)視試驗提供支持，為大

氣空間環(huán)境測量和軌道預報模型修正提供服務。已知天平三號A星02星繞地球做勻速圓周運動的周期為7,

向心加速度大小為將地球看成均勻的球體且半徑為火,引力常量為G,則地球的平均密度為（）

A.AB.上C.D,-2^

GT2GT-R-16G兀次364G/W

18.（2025?甘肅白銀?二模）2024年6月25口14時07分，嫦娥六號返回器攜帶月球樣品準確著陸于內(nèi)蒙

古四子王旗預定區(qū)域，實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回。嫦娥六號從月球返回地球過程經(jīng)過如圖所示的四

個軌道：近月圓軌道I（軌道半徑近似等于月球的半徑）、橢圓軌道0、環(huán)月圓軌道用與月地轉移軌道IV。

四個軌道的變軌位置分別位于切點力、8、Co已知月球的質量約為地球質量的白，月球半徑約為地球半徑

O1

的返回器在近月圓軌道I上運行的周期為5,引力常量為G,則地球的密度為（）

4

243幾2437r

A，64GT-B，32G7；2

243兀243兀

U16G7；2D“8G>

衛(wèi)星運行參量與軌道半徑的關系

19.（2025?安徽?模擬預測）從2024年4月25FI飛赴太空到11月4FI凌晨平安歸來，神舟十八號航天員

乘組創(chuàng)造中國航天員“太空出差〃時長新記錄！神舟十八號載人飛船與空間站對接前，飛船和空間站均可以看

成繞地球做勻速圓周運動，且空間站距離地球的高度大于飛船距離地球的高度。下列說法正確的是（）

A.宇航員在飛船中不受重力作用

B.飛船運行的速度大小可能大于7.9km/s

C.空間站的加速度大小大于K船的加速度大小

D.空間站飛行的周期大于飛船飛行的周期

20.（2025?安徽黃山?二模）中國航天事業(yè)發(fā)展日新月異。兩顆質量相等的衛(wèi)星A和B分別在不同的圓軌道

運行，衛(wèi)星A到地心距離為廣，更高軌道的衛(wèi)星B為地球同步軌道衛(wèi)星。己知地球半徑為心地球表面的重

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力加速度為g,地球自轉周期為兀下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在各自軌道穩(wěn)定運行時衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度小

衛(wèi)星B和衛(wèi)星A的軌道半徑之比為J變M

B.

V4乃中

C.衛(wèi)星A的機械能大于衛(wèi)星B的機械能

2兀r

D.衛(wèi)星B和衛(wèi)星A的周期之比

RT'g

21.（2025?安徽合肥?模擬預測）我國近地小行星防御系統(tǒng)通過"監(jiān)測一評估一干預〃三位一體架構，力圖避

免小行星影響地球，展現(xiàn)了從被動預警到主動防御的科技跨越。如圖所示，近地圓軌道【和橢圓軌道I【相

切于力點，橢圓軌道n和同步軌道川相切于。點?，F(xiàn)有防御衛(wèi)星在軌道【處做勻速圓周運動，經(jīng)變軌后運行

到同步軌道in的。點攔截小行星進行干預，已知地球自轉的角速度為。，防御衛(wèi)星在軌道I和III上運行的角

速度為例和例。下列說法正確的是（）

A.3

B.衛(wèi)星在軟道II上6點的線速度小于在軌道HI上C?點運行的線速度

C.衛(wèi)星在軌道I運行的周期約為24h

D.衛(wèi)星在軌道山的機械能大于在軌道I的機械能

毀型IL08同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星及赤道上物體的比較

22.（2025?安徽?二模）我國有西昌、酒泉、太原三大航天發(fā)射中心，其中西昌衛(wèi)星發(fā)射中心具有海拔高,

緯度低的優(yōu)越地理條件，可降低發(fā)射難度，是由于該處的（）

A.先速度更大B.線速度更大

C.周期更小D.向心加速度更小

23.（2025?廣東茂名?模擬預測）衛(wèi)星根據(jù)其不同功能有不同的環(huán)繞軟道。如圖“夸父一號”衛(wèi)星離地面的高

度為720km繞地球做勻速I員I周運動，可用于探測由太陽射來的高能宇宙射線；同步地球衛(wèi)星離地高度約

軌道a

可用于氣象觀測；下列說法正確的是（）

36000km,地軸\

A."夸父一號〃的運行速度大于7.9km/s赤道平面

平行太陽光

B.同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道平面隨著地球自轉物體軌道6

的向心加速度

C.為使“夸父一號”能更長時間觀測太陽，采用b軌道比a軌道更合理

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2025^2026高考物理一輪復習

D."夸父一號"繞地球做圓周運動的周期為24小時

24.（2025?湖南?三模）據(jù)央廣網(wǎng)報道，我國自主研制的北斗系統(tǒng)正式加入國際民航組織（ICA。）標準，成

為全球民航通用的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)”由多顆地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星（運行

半徑小于同步軌道衛(wèi)星軌道半徑）組成。將地球看成質量均勻的球體，若地球半徑與同步衛(wèi)星的軌道半徑

之比為1次，則下列說法正確的是（）

A.中圓軌道衛(wèi)星的機械能一定小于同步日星的機械能

B.為了保證北京地區(qū)的導航需求，一定有一顆同步衛(wèi)星靜止在北京上空

C.同步衛(wèi)星運行的周期小于中圓地球軌道衛(wèi)星的周期

D.地球北極重力加速度大小與赤道的重力加速度大小之比為工

ky-\

25.（2025?安徽蕪湖?二模）2025年2月28日，國際頂級學術期刊《自然天文學》發(fā)表了安徽師范大學

物理與電子信息學院舒新文教授研究團隊的一項重大科研成果。該團隊發(fā)現(xiàn)了中等質量黑洞吞噬恒星發(fā)出

的X射線準周期振蕩信號，這是天體物理學家在世界上首次發(fā)現(xiàn)該類現(xiàn)象，提供了宇宙中存在中等質量黑

洞f勺關鍵證據(jù)。黑洞是一個非常致密的天體，會形成強大的引力場，連光也無法逃脫。某黑洞中心天體的

質量是太陽的50億倍，太陽質量為2xl（）30kg,光在真空中的傳播速度c=3xl（）8m/s，引力常量

G=6.67xl（r"Nm2/kg2,第二宇宙速度是第一宇宙速度的加倍，請估算該黑洞最大半徑的數(shù)量級為（）

A.B.10"m

C.1012mD.1013m

26.（2025?安徽??模）甲同學在北極以某一初速度豎直上拋一個小球，經(jīng)過一段時間落回手中：乙同學在

赤道以相同速度豎直上拋另一小球，經(jīng)過另一段時間落回手中。已知甲、乙拋出小球對應的運動時間的比

值為不考慮空氣阻力，則地球第一宇宙速度與地球靜止衛(wèi)星的線速度之比為（）

27.（2025?安徽?模擬預測）中國愛人月球探測任務新飛行器名稱已經(jīng)確定，新一代載人飛船命名為“夢舟〃,

月面著陸器命名為“攬月〃，并計劃在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。通常登月飛行器在發(fā)射時要經(jīng)過

如圖所示的幾次變軌才能實現(xiàn)最終登月。下列有關說法正確的是（）

A.飛行器在48h軌道遠地點處速度可能大于7.9km/s

B.（行器在16h和24h軌道上運動時，相等的時間內(nèi)與地球連線掃過的面積相等

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2025-2026高考物理一輪復習

D.飛行器分別繞地球軌道與繞月球軌道的半長軸的三次方與公轉周期的二次方比值相等

敦型IJ0衛(wèi)星軌道的漸變

28.（2025?上海?一模）在軌道稀薄大氣的影響下，空間站軌道會緩慢降低。2024年10月下旬，天宮空間

站進行了軌道調整以維持設計工作要求?？臻g站軌道降低后，其（）

A.線速度減小，機械能減小B.線速度減小，機械能增大

C.線速度增大，機械能減小D.線速度增大，鞏械能增大

29.（2025?浙江?模擬預測）神舟飛船若采用自主快速交會對接：發(fā)射升空后先進入停泊軌道（即近地圓軌

道；，再進入轉移軌道，最后在中國空間站軌道與空間站組合體對接。各個軌道的示意簡圖如圖所示，已

知地,球的半徑為A,K船在停泊軌道的運行周期為7,中國空叵站軌道可視為圓形軌道且距地面高度為萬。

從神舟卜七號開始，航天員出艙活動時會進行空間站空間碎片防護裝置安裝、艙外設備設施例行巡檢等任

務。若考慮在空間站運行軌道上存在靜止、密度為"的均勻稀薄氣體，為了維持空間站的運動狀態(tài)，需要

對空間站施加一個與其速度方向相同的動力尸。則下列說法正確的是（）

中國空間站軌道

,一一、、、

Jr轉移軌道

A.6船在P點從停泊軌道進入轉移軌道時需要減速

B.飛船在轉移軌道上從P點運行至。點所需的時間為a新打

C.若空間站探測到在其運行軌道上不遠處有同向運動的10cm空間碎片，應立即變軌規(guī)避

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2025-2026高考物理一輪復習

D.假設空間站垂直速度方向的面枳為S,稀薄氣體碰到空間站后立刻.與其速度相同，可得空間站運行

的速度大小為

\PS

30.（2025?湖北?模擬預測）2025年2月20日，實踐25號衛(wèi)星在3.6xl（rkm的高空，成功給北斗G7衛(wèi)星

加注燃料，取得技術上的突破。同步衛(wèi)星軌道上有稀薄的大氣，會使衛(wèi)星的高度緩慢降低，最終在墜向地

表付過程中與大氣摩擦燃燒殆盡.本次加注燃料可用干變軌,使北斗G7日星至少延長8年壽命°下列說法

正確的是（）

A.實踐25號衛(wèi)星需要在與北斗G7衛(wèi)星同一高度后方加速，追上北斗G7衛(wèi)星實現(xiàn)對接

B.加注燃料過程，實踐25號I1星的機械能不變

C.衛(wèi)星高度降低后，線速度減小，機械能減小

D.衛(wèi)星通過燃燒燃料抬升軌道后，線速度減小

毀理IJ1衛(wèi)星軌道的突變

31.（2025?安徽合肥?模擬預測）我國成功發(fā)射的長征五號遙八運載火箭攜帶嫦娥六號探測器被月球俘獲并

順利進入環(huán)月軌道飛行。如圖所示，探測器在前往月球的過程中，首先進入“停泊軌道〃繞地球做勻速圓周運

動，在P點變速進入“橢圓軌道”并通過橢圓上的遠地點。點，然后進入"轉移軌道〃，接近月球時，被月球引

力"俘獲”，再通過變軌實現(xiàn)在“工作軌道''上勻速繞月飛行，然后擇機降落。下列說法正確的是（）

一工作軌道八巴）；\

、、「、、、\停泊軌道，廣、橢圓軌道

轉移軌道二、

Q

A.探測器在。點受到地球的萬有引力大小大于在停泊軌道上受到地球的萬有引力大小

B.探測器在橢圓物道上。點的加速度大小等于在停泊利道上的加速度大小

C.探測器在P點由停泊軌道進入橢圓軌道必須減速

D.探測器在橢圓軌道上運行時經(jīng)過夕點的速度比。點的速度小

32.（2025?江蘇揚州?模擬預測）2011年11月3日1時43分,中國自行研制的“神舟八號"飛船與"天宮一

號”目標飛行器在距離地球343km的軌道上實現(xiàn)自動對接，為未來空間站建設邁出了關鍵一步。假如“神舟

八號"與"天宮一號”的質量相等，對接前它們環(huán)繞地球分別做勻速圓周運動的運行軌道如右圖所示，則以卜

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2025^2026高考物理一輪復習

火星

說法中正確的是（）

A.對接前的向心加速度，“天宮一號"比"神舟八號"大

B.對接前的運行周期，“天宮一號〃比“神舟八號”小

C.對接前的機械能，“天宮一號〃比“神舟八號〃小

D.“神舟八號〃需先點火加速才有可能與"天宮一號"實現(xiàn)對接

33.（2025?支徽?一模）2024年5月3日,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場

成功發(fā)射，并準確進入地月轉移軌道。圖為嫦娥六號降落月球表面過程的軌道示意圖，嫦娥六號從橢圓軌

道2經(jīng)近月點力變軌到圓軌道1。已知引力常量為G,月球半徑為七月球表面重力加速度為勿。軌道1距

離月球表面的高度為歷，嫦娥六號在軌道1上環(huán)繞月球運動的周期為。軌道2上的遠月點4距離月球表

面的高度為〃2。不計月球自轉，下列選項正確的是（）

A.嫦娥六號在軌道1上經(jīng)過4點時的速度比在軌道2上經(jīng)過力點時的速度小

B.嫦娥六號在軌道1上的向心加速度與月球表面重力加速度的比值為空迂

R~

C.由題目信息可求得月球的密度為表

D.由題目信息無法求出嫦娥六號在軌道2上環(huán)繞月球運動的周期

敢型I天體的〃追及〃問題

34?'獷新考法］（2025?廣西南寧?模擬預測）2025年1月13日，我國自主研制的捷龍三號運載火箭在山東

海洋海域成功發(fā)射，一次將十顆衛(wèi)星送入預定軌道，創(chuàng)造了我國海上發(fā)射的新紀錄。其中衛(wèi)星A、B在同一

平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運動，它們之間的距離Ar隨時間變化的關系如圖所示，不考慮A、B

之間的萬有引力，已知衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑

B.衛(wèi)星A、B從相距最近到相距最遠的最短時間間隔等于7

C.衛(wèi)星A的周期等于7

D.衛(wèi)星B的周期等于7r

35.（2025?安徽馬鞍山?一模）（多選）如圖所示，火星與地球可視為在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做勻

速圓周運動。已知地球的公轉周期為7,火星軌道半徑是地球軌道半徑的左倍。當火星、地球、太陽三者在

同一直線上且地球位于太陽和火星之間時，稱為火星沖日。不考慮火星與地球之間的引力，下列說法正確

的是（）

A.火星與地球做圓周運動的向心力大小之比為1:“'

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2025~2026高考物理一輪復習

神舟八告——、、、-

B.火星與地球做圓周運動的向心加速度大小之比為1：公，\。一~、、、、\'、

天宮個/：\

c.火星與地球做圓周運動的角速度之比為i：JFfj（地球）11：

D.相鄰兩次火星沖日的時間間隔為號：\，'、、、、、

A

36.7些］（2025?安徽滁州?二模）（多選）圖1是北京衛(wèi)星測控中心對某衛(wèi)星的監(jiān)控"畫一面，一囪中左側數(shù)

值表示緯度,下方數(shù)值表示經(jīng)度，曲線是運行過程中刑星和地心的連線與地球表面的交點（即星下點）的

軌跡展開圖。該衛(wèi)星運行的軌道可視為圓軌道，高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，繞行方向如圖2所示。已知

地球半徑為〃，地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6.6R。關于該衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

經(jīng)度

圖2

圖1

A.軌道平面與赤道平面夾角為60。

B.連續(xù)兩次到達同一經(jīng)度均要運動1.5圈

C.運行速度小于地球同步衛(wèi)星的運行速度

D.軌道半徑約為3.2R

及型IJ3雙星問題

37.（2025?安徽池州?二模）近口，有科研團隊發(fā)現(xiàn)，人們于1995年發(fā)現(xiàn)的第一顆褐矮星Gliese229B并不

是一顆單星，而是一對相互環(huán)繞的雙星，現(xiàn)在被命名為Gliese229Ba、Gliese229Bb,質量分別為木星的38

倍和34倍。已知力有引力常量為G,木星質量為〃？，Gliese229Ba軌道半徑為「，則卜列說法中止確的是

)

A.Gliese229Bb軌道半徑為日「

B.Gliese229Ba所受萬有引力大小為12922"

C.Gliese229Ba>Gliese229Bb速率之和為

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2025^2026高考物理一輪復習

17碗

D.Gliese229Ba、Gliese229Bb角速度大小為

38.（2025?江蘇揚州?模擬預測）如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的。點做勻速圓周運動的示意圖,

若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質量雙星間的距離為心其運動周期為r,則下列說

法中正確的是（）/一、、、。.A

A.A的質量一定大于B的質量//…、、、//\

!’0/八\\

B.A的線速度一定小于B的線速度：:/

\BO，/：

C.L一定，M越小，丁越小\、一’/

D.加一定，L越小，7越小

39.（2025?重慶?三模）雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星a、b繞。點做圓周運動，在與雙星系統(tǒng)軌道在同一平面上

uvi、，98萬元

D.b的質甲:為

觀型IJ4三星（多星）問題

40.（2025?遼寧朝陽?模擬預測）三顆質量均為"的恒星組成等邊三角形，邊長為3繞共同中心做圓周運

上內(nèi)力點轉動。同時在這個轉動的平面內(nèi)存在五個拉格朗日點，在這些點上的衛(wèi)星能夠在地球和月球的共

同引力作用下也繞力點轉動，并且在轉動過程中與地球和月球的相對位置保持不變。如圖所示，在拉格朗

日點卻處存在一個監(jiān)測衛(wèi)星，與地球球心、月球球心的連線恰構成一個等邊三角形，其主要作用是監(jiān)測其

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他月球衛(wèi)星的工作情況，己知監(jiān)測衛(wèi)星到A點的距離大于月球到力點的距離，地球的質量為月球的81倍,

則穩(wěn)定運行時（）監(jiān)測衛(wèi)星

A.監(jiān)測衛(wèi)星周期小于月球周期

B.監(jiān)測衛(wèi)星速度小于月球速度

C.監(jiān)測衛(wèi)星加速度大于月球加速度

D.地球與月球運動半徑之比為1:81

敢型IJ5萬有引力中的天文現(xiàn)象

42.（2025?福建福州?三模）（多選）中國科學院與歐洲航天局（ESA）的聯(lián)合項目一一太陽風-磁層相互作

用全景成像衛(wèi)星（簡稱“微笑衛(wèi)星”或SMILE）,用于探測太陽風與地球磁層的相互作用，象征著國際間科研

協(xié)作的深化，預計于2025年底前發(fā)射。微笑衛(wèi)星（SMILE）近地點軌道離地球表面高度約旦遠地點軌道離

地球表面高度約19R,〃為地球半徑。已知地球半徑為6400km,同步衛(wèi)星軌道離地球表面高度約為5.6R。

下列說法正確的是（）

A.微笑衛(wèi)星的運行周期大于24h

B.微笑衛(wèi)星在遠地點的加速度為地球表面重力加速度的3161

C.太陽風中的帶電粒子主要從地球赤道進入大氣層，激發(fā)大氣分子發(fā)出可見光

D.微笑衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s旦小于11.2km/s

43.（2025?湖北?模擬預測）地球剛誕生時自轉周期約是8小時，因為受到月球潮汐的影響，自轉在持續(xù)減

速，現(xiàn)在地球自轉周期是24小時。與此同時，在數(shù)年、數(shù)十年的時間內(nèi)，由于地球板塊的運動、地殼的收

縮、海洋、大氣等一些復雜因索以及人類活動的影響，地球的自轉周期會發(fā)生亳秒級別的微小波動?？茖W

研究指出，若不考慮月球的影響，在地球的總質量不變的情況卜，地球上的所有物質滿足

叫叫2+加2喈+…+〃睥/=常量，其中叫、叫、...町表示地球各部分的質量，小&、....為地球各部分到

地軸的距離，刃為地球自轉的角速度，如圖所示。根據(jù)以上信息，結合所學，判斷下列說法正確的是（）

A.月球潮汐的影響使地球靜止軌道衛(wèi)星離地面的高度變小

B.若地球自轉變慢，地球赤道處的重力加速度會變小

C.若僅考慮3處板塊向赤道漂移，會使地球自轉周期變小

D.若僅考慮力處的冰川融化，重心下降，會使地球自轉周期變小

44.（2025?河北石家莊?模擬預測）1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗口在論文《三體問題》中指出：兩個

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質量相差懸殊的天體（如地球和月亮）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的JJ、工、4所示,

人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在地球與月球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而

保持與地球同步做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日4點，跟地、月兩個大天體保掛相對靜止。

設地球質量是月球的4倍，地月間距為L,拉格朗日點4與月球間距離為"。下列說法正確的是（）

A.該日星繞地球運動周期大于月球公轉周期

//\'\

B.該衛(wèi)星在4點處于平衡狀態(tài)//\\

/地球Z60<一月暝

C.該衛(wèi)星與月球繞地球運動的線速度之比為與：3=￡：（￡+d）3?.....................QV……??

'/60°/：

1\L+d''\//

D.左」、"的關系式為再"+喬=丁\\//

1.（2025?山西臨汾?三模）我國首個火星探測器“天問一號''在海南文昌航天發(fā)射場由“長征5號，運載火箭發(fā)

射升空，開啟了我國首次火星探測之旅。“天問一號”離開地球時，所受地球的萬有引力B與其距離地表高

度幻的關系圖像如圖甲所示；“天問一號''抵達火星附近時，所受火星的萬有引力后與其距離火星表面的高

度〃2的關系圖像如圖乙所示。已知地球質量約為火星質量的9倍，則下列說法正確的是（）

A.地球與火星的半徑之比約為4：19尸］<.

B.地球與火星的半徑之比約為3：24FL

C.火星表面的重力加速度更大

D.地球表面的重力加速度更大

2.（2025?安徽?模擬預測）中國航天局宣布“天間二號''火星探測器將于2025年5月前后發(fā)射，繞火星沿橢

圓軌道順時針運動，假設橢圓軌道如圖所示，連線如為橢圓軌道的長軸，兒/為短軸。設。點刃。點到火星

中心的距離分別為。和4,“天問二號”質量為〃?，在。點和。點運動的速率分別為匕和匕，受到火星的引力

分別為乙和乙，下列關于"天間二號"，說法正確的是（）天問三星一

/^****^1^^*****^

A.在力點和d點的加速度相同

d

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2025~2026高考物理一輪復習

D.從4f6和8fc運動的時間相等

3.（2025?湖北黃岡?模擬預測）我國探月工程計劃于2030年前實現(xiàn)中國人登月目標。如圖所示為探月衛(wèi)星

計劃軌道示意圖，調相軌道1、調相軌道2和轉移軌道于夕點把切，軌道1和軌道2的半長軸分別為可、

42,衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運行的周期分別為乙、乃，衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運行時單位時間內(nèi)掃過

調相軌道2

的面積分別為邱1、則（

探月衛(wèi)星在地球表面附近的發(fā)射速度大于ll.2km/s

D.衛(wèi)星在3個軌道上運行經(jīng)過P點時的速率相等

4.（2025?湖南永州?模擬預測）人類設想在赤道平面內(nèi)建造垂直于地面并延伸到太空的電梯，又稱“太空電

梯”如圖甲所示。圖乙中，圖線片表示地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與航天員距地心的距離廠的關系,

圖線B表示航天員相對地面靜止時而產(chǎn)生的向心加速度大小與，?的關系。圖乙中Rh6400km（地球半徑），

用為地球同步軌道高度約36000km,地球自轉的周期為兀引力常量為G,地球表面重力加速度為g。下列

說法正確的有（）

R

圖乙

A.太空電梯停在，力處時，航天員對電梯艙的彈力為〃*

B.隨著，?的增大，航天員對甩梯艙的彈力逐漸減小

C.太空電梯在地球同步軌道高度處的向心加速度約為。

D.地球的質量為他工

GT2

5.（2025?寧夏銀川?模擬預測）2023年5月30日，神舟十六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，航

天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮順利進入太空，并與神舟十五號乘組會師。若航天員在空間站中觀測地球,

忽略地球的公轉，測得空間站對地球的張角為夕，記錄到相鄰兩次“日落”的時間間隔為，，簡化模型如圖所

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2025-2026高考物理一輪復習

示，已知地球的半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

A.地球的自轉周期為,

空間站的環(huán)繞速度為篇

B.

3不

C.地球的平均密度為嬴甲

D.空間站環(huán)繞地球運行一周的過程,

71

6.（2025?安徽?三模）假設月球袤面下存在一條貫穿月球球心的熔巖管隧道，隧道的兩端開匚，內(nèi)部為真

空，長度為月球直徑，航天員在隧道內(nèi)進行重力加速度的測量。已知月球質量為地球質量的!，月球半徑

ol

約為地球半徑的;，地球表面的重力加速度為g。假設月球為質量分布均勻的球體，且質量分布均勻的球殼

對殼內(nèi)物體的引力為零，忽略月球自轉的影響。則（）

A.月球表面的重力加速度約為梟

O1

B.可以在隧道內(nèi)找到?個位置，其重力加速度等于地球重力加速度

C.隧道內(nèi)某處到月球球心的距離越小，重力加速度越大

D.距月球表面高為分處的重力加速度與該處到月球球心的距離成正比

7.（2025?安徽?模擬預測）2025年3月12日，我國在海南商業(yè)航天發(fā)射場使用長征八號運載火箭，以一箭

18星方式，成功格上海垣信12星科技有限公司“千帆星座”第五批組網(wǎng)I2星送入預定軌道，發(fā)射任務取得圓

滿成功。其中的兩顆衛(wèi)星A和B軌道半徑分別為4和〃，繞地球公轉周期分別為（和《，A和B繞地球的運

C.

工

3.6萬公里的地球同步空間站向

地面垂下一條纜繩至地面基站，并沿著這條纜繩修建往返于地球和太空之間的電梯型飛船，往來運輸物資。

為了抵消纜繩重力和電梯￡船升降過程中對空間站的影響，在空間站外側的軌道上設計配重，用纜繩將配

重和同步空間站連接，讓配重和同步空間站以相同的角速度繞地球做圓周運動。則下列說法正確的是（）

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2025~2026高考物理一輪復習

A.地面基站一定修建在赤道上

B.電梯型飛船垂直纜繩的速度大小與其距離地面的高度成正比

C,同步空間站內(nèi)的航天員不受地球的引力作用，處于完全失重狀態(tài)

D.若基站、同步空間站、配重之間的纜繩同時斷裂開，同步空間

站仍可以在地球同步軌道穩(wěn)定運行

9.（2025?安徽?模擬預測）（多選）截至2024年7月,我國在納串.星的數(shù)量已超過900顆.這叱干.星服務

于通信、導航、遙感、氣象、科學研究等多個領域。現(xiàn)有一顆人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，近地點到

地心距離為“，遠地點到地心距離為人，周期為丁。已知引力常量為G,地球為質量均勻的球體，下列說法

正確的是（）

A.繞地球運轉的所有衛(wèi)星與地心的連線單位時間掃過的面積均相等

B.衛(wèi)星在近地點與遠地點的加速度大小之比為*

C.根據(jù)已知條件，可估算地球的密度為券

D.根據(jù)已知條件，可估算地球的質量為配黑

10.（2025?重慶?三模）（多選）如圖甲，衛(wèi)星和地心連線與地面的交點稱為星下點，隨著衛(wèi)星繞地球運動

以及地球自轉，星下點會在地球表面不斷移動，形成星下點軌跡。地球半徑為〃，自轉周期Z）=24小時。

衛(wèi)星A、B繞行方向與地球自轉方向一致（圖中未畫），其星下點部分軌跡分別如題圖乙、丙。已知地球同

步衛(wèi)星的軌道半徑，?=6R,1.313=2.25,衛(wèi)星運動均視為勻速圓周運動。下列說法正確的是（）

(9oQN(

自