2025年高考物理复习新题速递之万有引力与宇宙航行（2024年9月）.docx

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2025年高考物理复习新题速递之万有引力与宇宙航行（2024年9月）

一．选择题（共10小题）

1．（2024?青羊区校级开学）2024年6月，嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中，先进入周期为T1的椭圆轨道I运动，如图所示，P点为该轨道的近月点，Q点为远月点；当探测器某次到达P点时，实施减速制动，随即进入离月球一定高度、周期为T2的圆形轨道Ⅱ绕月做匀速圆周运动。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A．月球的质量M=4

B．探测器在轨道Ⅱ上运动的速度不变

C．探测器在轨道Ⅰ上P点的加速度大于在轨道Ⅱ上P点的加速度

D．探测器在轨道Ⅰ上从P点向Q点运动的过程中，速度不断减小，机械能保持不变

2．（2024?潍坊开学）月球绕地球环绕轨迹可看作以地球为圆心的圆。已知地月之间的距离大约是地球半径的60倍，近地卫星的周期为T，则月球绕地球公转的周期约为（）

A．60T B．6060T C．T60 D．

3．（2024春?江北区校级月考）下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（）

A．开普勒通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力

B．卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人”

C．牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力

D．万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，因此万有引力定律只适用于天体类大质量的物体间的相互作用

4．（2024?江苏模拟）2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射，与“天和”核心舱成功对接。飞船变轨前绕地稳定运行在半径为r1的圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在半径为r2的圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，飞船在A点变轨，与核心舱刚好在B点进行对接，下列说法正确的是（）

A．神舟十七号在Ⅰ轨道上稳定运行的速度可能大于7.9km/s

B．神舟十七号在Ⅱ轨道上由A向B运动时（忽略其质量的变化），速度减小，机械能减小

C．神舟十七号在Ⅱ轨道上经过A点的速度大于在Ⅰ轨道上经过A点的速度

D．为完成与“天和”核心舱的对接，神舟十七号应先变轨到Ⅲ轨道，然后再加速，便完成对接

5．（2024?长安区校级开学）如图，海王星沿椭圆轨道绕太阳运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（）

A．从P到M所用的时间等于14T0

B．从Q到N阶段，机械能增大

C．P点速率大于Q点速率

D．从M到N阶段，万有引力始终对它做负功

6．（2024?岳麓区校级开学）2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。变轨时轨道器和返回器组合体（以下简称组合体）绕月球做半径为3R的匀速圆周运动，嫦娥六号在半径为R的近月轨道上运动，嫦娥六号运动到A点时变轨到椭圆轨道，在B点与组合体实现对接。已知月球表面的重力加速度为g月，忽略月球自转，则下列说法正确的是（）

A．组合体的运行周期为2π3R

B．嫦娥六号在椭圆轨道上B点的速度小于嫦娥六号在近月轨道的速度

C．嫦娥六号在椭圆轨道上A点的加速度大于在近月轨道上A点的加速度

D．嫦娥六号在椭圆轨道上的运行周期与组合体的运行周期之比为3

7．（2024秋?寻甸县月考）2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道，如图所示。近月点A距月心为r，月球的质量为M，引力常量为G。鹊桥二号经过A点的速度大小用v表示，在A点的加速度大小用a表示。下列关系式正确的是（）

A．v＞GMr，a=GMr2 B．

C．v＞GMr，a=GMr2 D

8．（2024?北京开学）如图所示，两颗人造地球卫星A、B在距离地面高度不同的轨道上，绕地球做匀速圆周运动。关于这两颗卫星下列说法中正确的是（）

A．卫星A的向心加速度一定较大

B．卫星A所受的向心力一定较大

C．卫星B的机械能一定较大

D．卫星B运行的线速度可能为7.9km/s

9．（2024?全国自主招生）依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB﹣1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕二者的质量中心做圆周运动，