第3章 第1节 天体运动-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（教科版）

C.小明的速度为零，所受合力为零 D.小明的加速度为零，所受合力为零 (第4题) (第5题) 5.(2021·河北高考)（多选）如图，矩形金属框 MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端 连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆， 金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω'匀速转 动时，小球均相对PQ杆静止，若ω'>w,则与 以ω匀速转动时相比，以ω'匀速转动时 A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变 C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 6.(2022·河北高考)（多选）如图，广场水平地 面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R,和 R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水 管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转 动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部 落入相应的花盆中.依次给内圈和外圈上的盆 栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的 角速度分别用h1、1、w1和h2、2、w2表示.花 盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口 横截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和 空气阻力.下列说法正确的是 () A.若h1=h2,则v1:v2=R2:R B.若v1=u2,则h1:h2=R:R 第二章 C.若ω1=w2,心1=2，喷水嘴各转动一周，则落 入每个花盆的水量相同 D.若h,=h2,喷水嘴各转动一周且落入每个 花盆的水量相同，则ω1=02 7.(2022·福建高考)清代乾隆的《冰嬉赋》用 “躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰 的动作要领.500m短道速滑世界纪录由我国 运动员武大靖创造并保持.在其创造纪录的比 赛中： (1)武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行， 前8m用时2s.该过程可视为匀加速直线 运动，求此过程加速度大小； (2)武大靖途中某次过弯时的运动可视为半 径为10m的匀速圆周运动，速度大小为 14m/s.已知武大靖的质量为73kg,求此 次过弯时所需的向心力大小； (3)武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面 的夹角，使场地对其作用力指向身体重心 而实现平稳过弯，如图所示.求武大靖在 (2)问中过弯时身体与水平面的夹角0的 大小.（不计空气阻力，重力加速度大小取 10m/s2,tan22°=0.40、tan27°=0.51、 tan32°=0.62、tan37°=0.75) 黑白题045 第三章 万有引力定律 第1节 白题 基础过关续 题型1开普勒定律的理解 1.关于开普勒行星运动定律，下列说法错误的是 ( A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太 阳处在椭圆的一个焦点上 B.太阳系中所有行星运动的方向总是沿椭圆 轨道的切线方向，线速度大小在变化 C.开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳 的运动，也适用于卫星绕行星的运动 D.开普勒第三定律的表达式0 =k中的T代 表行星的自转周期 2.（2023·福建龙岩期末)水星 地球 中国古称辰星，西汉《史记》 太阳 的作者司马迁从实际观测发 水 现辰星呈灰色，与五行学说联系在一起，以黑 色属水，将其命名为水星.如图所示，水星和地 球沿各自的椭圆轨道绕太阳运行.根据开普勒 行星运动定律可知 A.水星靠近太阳的过程中，运行速率减小 B.水星绕太阳运行一周的时间比地球的短 C.水星与地球的公转周期之比的立方等于它 们轨道半长轴之比的平方 D.在相同时间内，水星与太阳连线扫过的面 积等于地球与太阳连线扫过的面积 题型2开普勒定律的应用 3.如图所示，海王星绕太阳做椭圆轨道运动，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T,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M、 Q到N的运动过程中 必修第二册·JK 天体运动 限时：15min 海王星 M -10 人太阳 A从P到M所用时间等于 B.从P到Q阶段，速率逐渐变大 C.海王星在Q点的角速度小于P点的角速度 D从M到N所用时间等于号 4.（多选)卫星原来在椭圆轨道I上绕地球运 动，到达远地点B时又进人圆轨道Ⅱ，A是轨 道I上的近地点，如图所示.关于卫星的运动， 以下说法中正确的是 () A.在轨道I上经过B时的线速度比经过A 时小 B.在轨道I上经过B时的线速度比经过A 时大 C.在轨道I上运行的周期比在轨道Ⅱ上小 D.在轨道I上运行的周期比在轨道Ⅱ上大 轨道亚 轨道 月球 (第4题) (第5题) 5.（2023·山西太原期中)如图所示，月球的半 径为R,甲、乙两种探测器分别绕月球做匀速 圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切于 椭圆轨道的近月点A,圆轨道距月球表面的高 度为R,椭圆轨道的远月点B与近月点A之间 的距离为6R,若甲的运行周期为T,则乙的运 行周期为 () A. .T B.3T C.22T D.36 黑白题046第三章万 第1节天体运动 白题基础过关练 1.D2.B 3.C解析：AB.根据开普勒第二定律可知，海王星从P到Q阶 段，速率逐渐变小，在P点速率最大，在Q点速率最小，由对 称性可知从P到Q的时间为了，所以从P到M的时间小于 4,从M到Q的时间大于？，放AB错误；B根据开音新第 二定律可知相同时间内，海王星与太阳的连线扫过的面积相 同，由于P点到太阳的距离比Q点更近，所以P点的角速度 大于Q点的角速度，故C正确；D由上分析可知，从Q到N 的时间大于？，故从M到N的时间大于号，放D结误故 选C. 4.AC解析：AB.在轨道I上A是轨道I上的近地点，B是轨 道I上的远地点，根据开普勒第二定律，在轨道I上经过B 时的线速度比经过A时小，A正确，B错误；CD根据开普勒 第三定律%=k,轨道Ⅱ的半径大于轨道1的半长轴，在轨道 I上运行的周期比在轨道Ⅱ上小，C正确，D错误故选AC. 5.D解析：根据几何知识可知，圆轨道半径为r=R+R=2R椭 6R 圆轨道的半长轴为a= =3R,设乙的运动周期为T.由开普 2 勒第三定律得二。 元7，可得r=36 T,故ABC错误，D正确 故选D. 黑题应用提优练 1D解析：A根据开音颗第三定律有。-因为<7火，可 知地球公转的周期小于火星公转的周期，故A错误；B.探测 器进入地火转移轨道后，根据开普勒第二定律，从近日点P 到远日点Q,线速度逐渐减小，故B错误；CD.根据开普勒第 「火+r地）3 2 三定律有 三在，因为”大，可知探测器 T女T地 2 在地火转移轨道上的周期小于火星公转周期，且T= T火+打地 2 T地，探测器从发射到被火星俘获，经历的时间 心，其中1=35天，联立上述各式，代入数据得1。 255天，故C错误，D正确.故选D 2.C 3.B解析：根据开普勒第二定律可知，对于一个卫星而言，地 球和卫星的连线在相等的时间内扫过相等的面积若取一小 段很短的时间，则有24：风=弓4山尾，即=尼 ACD错误，B正确.故选B. 必修第二册·JK 有引力定律 4AD解析：A根据开普勒第三定律了-，可知木星的公转 半径约为地球公转半径的5.2倍，所以木星和地球最近的距 离大约是地球公转半径的4.2倍，故A正确，B错误；CD.木 星、地球和太阳再次处于同一直线时地球比木星多转半周， 有，解得L山年，放C错误，D正确故选心 压轴挑战 5.BD解析：AB.由题意可知，海王星与天王星相距最近时，对 天王星的影响最大，且每隔时间。发生一次最大的偏离，则 有资头-2，得得1经放8下孩4结误，①曲 开音勒第三定律可发解得R=R又因正如 o-T。1 6 联立解得R=R,么故C错误，D正确故选D, 第2节万有引力定律 白题基础过关练 1.D2.C3.D 4.A解析：设飞船到地球中心的距离与到月球中心的距离分 别为12，飞船质量为m',飞船所受地球、月球引力合力为 06会6罗架公层数法 5.A解析：设地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地 球表面重力加速度为g。,太空电梯离地高度为h,太空电梯 所在位置处面力加速度为g,心=心，根据地球表面 物体所受万有引力等于重力有G=mg。,整理得 R2 R、=6,解得R=子，解得h三R1593km放选A 6.C解析：A.地球对三颗卫星的引力大小相同，方向不同， 故A错误；B根据题意，由万有引力定律可得，地球与每一颗 星之间的引力大小为F=,故B错误；C两颗卫星种 地球引力大小都为C夹角为120，根搭平行西边形定则， 两颗卫呢对地好引力的合为大小P。-=2a心，故 C正确；D.如图，两颗卫星之间的距离L=2rcos30°=√3r,所 以两颗卫星之间的引力大小为F'=Gm'-Gm2 ,(323,,一颗卫星 受另外两颗卫星的引力的合力大小F哈=2Fcos30°=2× 号-g,做D鼠放避C 309 黑白题18