2025年高考物理复习十五：万有引力定律（含解析） .pdf

十五万有引力定律

（40分钟66分）

【基础巩固练】

1.（6分）（自然现象）（2023•武汉模拟）在地球上察发现,行星并非总向一个方向移动，大多数时间

它相对于太阳由西向东移动，但有时却要停下来，然后向西移动一段时间，随后又向东移动，这个

现象叫作行星的逆行。察发现每次逆行都发生在火星相对地球距离最小的位置附近。假设

火星与地球在同一平面内朝同一方向绕太阳做匀速圆周运动，已知火星轨道半径约为1.5

AU（太阳到地球的距离为

1AU）,则连续两次察到火星逆行现象的时间间隔大约为（）

A1.年B.2年C.3年D.4年

2.（6分）上世纪70年代,苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大规模的地底

挖掘计划。当苏联人向地心挖掘深度为d时，井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力

为尸,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，质量分布均匀的地球的半径为R,质量

为M引力常量为G,则尸大小等于（）

AGMmGMm(R-d)CGMmR3

A.2B.；

(M)2R3.R-d

3.（6分）（2023.衡阳模拟）近日,某天文学家团队利用空间望远镜，发现了4个迄今已知最古老的

星系,其中一个星系形成于宇宙大爆炸后3.2亿年，当时宇宙尚处于“婴儿”阶段。该星系内每个

星球贴近其表面运行的卫星的周期用T表示,被环绕的星球的平均密度用〃表示，若〃与*的关

系图像为直线，斜率为化则引力常量可表示为（）

A3A.tiB,—C.—D.—7i

nk3

4.（6分）（多选）（2024.郑州模拟）如图所示为“天问一号”着陆火星前环绕火星运行的椭圆轨道,0

点为火星所在位置,P点为近火点,。点为远火点，枷为轨道的对称轴，已知OP=x、则“天

问一号”（）

\M

A.由尸到N的时间小于由N到。的时间

B.由尸经N到Q的时间小于由。经M到户的时间

C.在M、尸两点的速度大小相等

D.在P、Q两点的速度大小之比为yx

5.（6分）（2023-宜春模拟）科幻电影中提到的“洛希极限”即当一个天体自身的引力与第二个天体

造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体的距离少于洛希极限，天体就会倾向碎散，继而成为第

二个天体的环。1992年苏梅克-列维9号彗星在经过木星时分裂成碎片,最终于1994年落在木

星上就是如此。已知行星与卫星的洛希极限计算式为d=kRM其中R为常数,R为行星半径仞、

P2

所分别为行星和卫星密度。若已知行星半径R,卫星半径为衰,且表面重力加速度之比为81,

则其“洛希极限”为（）

231

A-k.RB.-kRC.6kRD.-kR

326

【加固训练】

（2023-成都模拟）中国空间站天和核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动。已知其轨道

距地面的高度为如运行周期为二地球半径为民引力常量为G,由此可得到地球的平均密度为

3n2(R-h)3

.gt2r3

6.（6分）（2022.山东等级考广羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫星

围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相

同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R,自转周期为

L地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（）