2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-第4讲　万有引力定律及应用

第4讲万有引力定律及应用(分值:100分)选择题1~10题,每小题8分,11~12题,每小题10分,共100分。基础对点练对点练1开普勒三定律的理解和应用1.(2025·八省联考内蒙古卷,3)紫金山—阿特拉斯彗星由紫金山天文台首次发现,其绕太阳运行周期约为6万年。该彗星轨道的半长轴与日地平均距离的比值约为()A.1.5×103 B.1.5×104C.1.5×106 D.1.5×1072.(多选)(2025·宁夏平罗中学高三月考)经过71年的长途跋涉,编号为12P/Pons-Brooks的彗星(以下简称12P彗星)于2024年4月21日通过近日点。若只考虑12P慧星与太阳的作用力,下列说法正确的是()A.太阳处在12P彗星椭圆轨道的中心点上B.12P彗星在近日点的速度比在远日点的速度大C.12P彗星轨道半长轴的三次方与它公转周期的二次方的比值是一个定值D.在远离太阳的过程中,12P彗星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积逐渐增大对点练2万有引力定律的理解和应用3.(2025·陕西西安高三开学考)2024年4月,神舟十八号飞船航天员乘组携带“水生密闭生态实验模块”进入中国空间站“问天”实验舱,实施国内首次在轨水生生态系统研究项目。该模块主体为一个充满水的“太空鱼缸”,其中有金鱼藻和4条斑马鱼。该系统在轨运行期间,忽略空间站受到的空气摩擦力和地球之外的天体引力,则()A.斑马鱼受到浮力、地球引力和向心力B.斑马鱼受到的浮力与地球引力大小相等,方向相反C.斑马鱼所受向心力来自地球引力D.斑马鱼所受地球引力与其在地面所受引力大小相等4.(2025·江苏镇江联考)如图所示,在半径为R均匀质量分布的某个球形天体中,挖去一半径为R2的球形,形成的空穴跟球形天体相切。另一均匀小球,其球心位于跟空穴中心连线上的A处,小球球心与球形空穴中心距离为d=2R,引力常量为G,已知两个球之间的万有引力大小为F0。现将小球向左移动使得d=3R2,这时两球间的引力F与F0的比值约等于A.1.5 B.2.5 C.3.8 D.4.65.(2025·浙江金华一中月考)某星系中有一颗质量分布均匀的行星,其半径为R,将一质量为m的物块悬挂在弹簧测力计上,在该行星极地表面静止时,弹簧测力计的示数为F;在赤道表面静止时,弹簧测力计的示数为34F。已知引力常量为G。下列说法正确的是(A.该行星的自转周期为4B.该行星的质量为FC.该行星赤道处的重力加速度为FD.该行星的密度为36.(2025·贵州贵阳高三期末)在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里阐述了这样一个故事:“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险,在航行中失事后下沉,船上只剩下一名年轻的女领航员,她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体,且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若近地卫星的周期为T,当地层飞船“落日六号”在地面以下距离地心0.5R的圆形轨道上做无动力(只受万有引力)匀速圆周运动时,其运行周期为()A.14T B.12T C.T对点练3天体质量和密度的计算7.(2025·八省联考河南卷,3)水星是太阳系中距离太阳最近的行星,其平均质量密度与地球的平均质量密度可视为相同。已知水星半径约为地球半径的38,则靠近水星表面运动的卫星与地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度之比约为(A.64∶9 B.8∶3 C.3∶8 D.9∶648.(2024·新课标卷,16)天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的()A.0.001倍 B.0.1倍 C.10倍 D.1000倍综合提升练9.(2025·河北名校联考)2023年9月21日,我国神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在天宫空间站进行第四次“天宫课堂”授课。一天文爱好者在观看“天宫课堂”第四课的同时,根据观测记录测出天宫空间站绕地球飞行相对地心转过θ角所用时间是t。若天宫空间站运行轨道视为圆轨道,天宫空间站距地面高度为地球半径的k倍,引力常量为G。则地球的密度表达式为()A.4t2(kC.3θ2(k10.(2024·浙江6月选考,8)与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示,假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内,地球的公转半径为R,小行星甲的远日点到太阳的距离为R1,小行星乙的近日点到太阳的距离为R2,则()A.小行星甲在远日点的速度大于近日点的速度B.小行星乙在远日点的加速度小于地球公转加速度C.小行星甲与乙的运行周期之比T1TD.甲、乙两星从远日点到近日点的时间之比t1t11.(2025·山东名校联盟联考)已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一质量分布均匀的球体,半径为R。若在地球内部修一条距离地心O点半径为r的圆管形轨道,轨道的内径远小于r。可视为质点的物体以速率v在轨道内做匀速圆周运动,且与轨道无相互作用,已知地球表面的重力加速度为g,则物体的速率为()A.rgR B.RC.gR D.gr12.(2025·福建漳州模拟)嫦娥七号探测器将于2026年前后发射,准备在月球南极登陆,登陆月球前假设探测器绕月球做周期为T1的匀速圆周运动,轨道半径可认为等