行星的运动，开普勒定律、万有引力定律 专练 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

26年高一物理行星的运动，开普勒定律、万有引力定律专练

一、单选题

1．关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（　　）

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．表达式，代表行星与太阳之间的最近距离

C．表达式，与中心天体有关

D．表达式，代表行星运动的公转周期

2．2025年9月7日，我国全境可见月全食天象，下列说法正确的是（　　）

A．发生月全食现象时，月球挡在地球和太阳中间

B．地球由远日点向近日点运动，公转速度变慢

C．地球绕太阳的运动轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的中心

D．地球绕太阳运动和月球绕地球运动的半长轴三次方与周期平方之比不同

3．有关开普勒三大定律，结合下图，下面说法正确的是（　　）

A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆中心

B．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等

C．火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长

D．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等

4．如图所示，哈雷彗星绕太阳运动的轨迹是一个高度扁平的椭圆形，点是远日点，点是近日点，分别为弧线的中点，弧线的长度相同。关于哈雷彗星的运动，下列说法正确的是（　　）

A．经过点时的速度最小

B．经过段和段的时间相同

C．经过两点时的速度相同

D．经过段和段的时间相同

5．2025年10月16日，我国使用长征八号甲运载火箭成功将互联网低轨卫星送入预定轨道。卫星发射过程中的两个轨道如图所示。轨道1为圆轨道，卫星在轨道1运行时角速度为ω，轨道2为椭圆轨道，P为近地点、Q为远地点，两轨道相切于P点，P、Q两点到地心O的距离分别为r、R。卫星在轨道2上运动时，从P点开始到第一次到达Q点所需时间为（　　）

A． B． C．     D．

6．前人经长期观察，发现金星离太阳的最大角距离（金星、地球、太阳连线之间最大角度）约为46°，已知

，，设地球、金星绕太阳运动的周期分别为、，则最接近（    ）

A．0.329 B．0.373 C．2.68 D．3.04

7．科幻作家刘慈欣在作品《地球大炮》中写道：阿根廷是地球上与中国相距最远的一个国家，为了两国更好地交流，只需从中国挖一条通过地心贯穿地球的隧道就行了。“地球隧道”这一奇妙的幻想受到广泛关注。已知在质量分布均匀的球壳内部，该球壳对任意一点处的质点的万有引力合力为零。为了方便，地球可以视作一个质量分布均匀的球体，且不考虑地球自转。若质量为m的物体从地球表面由静止掉入洞中，且假设在洞中运动时受到的摩擦力忽略不计，关于该物体的运动下列说法正确的是（    ）

A．小球在隧道中作匀加速直线运动

B．小球在隧道中运动到球心位置后返回

C．小球能够运动到隧道另一端的地表，且运动到隧道另一端时速度最大

D．小球运动到球心位置时加速度最小

8．2025年10月6日，国家航天局和国家原子能机构联合发布了嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。如图所示，嫦娥六号无动力绕月运行时，近月点M与远月点N距月球中心的距离之比约为1:5。假设嫦娥六号只受到来自月球的万有引力，则嫦娥六号（　　）

A．通过M点与N点时加速度大小之比约为1:25

B．通过M点与N点时加速度大小之比约为25:1

C．通过M点与N点时加速度大小之比约为1:5

D．通过M点与N点时加速度大小之比约为5:1

9．2025年11月14日16时40分，神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好。在其返回过程中，关于返回舱及宇航员的运动中下列说法正确的是（　　）

A．返回舱加速下落时宇航员所受座椅的压力小于座椅对宇航员的支持力

B．随着返回舱不断靠近地面，地球对其引力逐渐减小

C．返回舱落地前，反推发动机点火减速，宇航员处于超重状态

D．用返回舱的轨迹长度和返回时间，可计算其平均速度的大小

10．天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射，保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后，火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中，关于地球对它的万有引力F及其运行速率v，下列说法正确的是（　　）

A．F逐渐增大，v逐渐增大 B．F逐渐减小，v逐渐减小

C．F逐渐减小，v逐渐增大 D．F逐渐增大，v逐渐减小

11．2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”号成功发射，为嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持。当“鹊桥”号在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则“鹊桥”号离地面的高度与地球半径之比为（　　）

A． B． C． D．

12．在一个质量为、半径为的均匀实心球体内部，距球心处有一个质点，其受到的万有引力为。另一个质量为、半径为的均匀实心球体，现将其内部同心挖去一个半径为的球体，剩余部分对于球体外表面的质点产生的万有引力为，已知质点、的质量相等，均匀球壳内部的物体受到球壳的万有引力为零，空心球对外部的万有引力等于质量集中于球心产生的万有引力。则与的比值为（　　）

A． B． C． D．

13．北斗卫星导航系统主要由地球同步卫星和中轨道卫星组成。如图所示，该导航系统中，某颗质量为m的中轨道卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。将地球视为质量均匀分布的球体，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对该卫星的万有引力大小为（　　）

A． B．

C． D．

14．如图所示，天舟九号货运飞船与空间站对接前，会仅在引力作用下在一条近地点为P点、远地点为Q点的椭圆转移轨道上运行。已知椭圆轨道上P、Q两点之间的距离为地球半径的倍，天舟九号货运飞船沿此椭圆轨道运动的周期为，万有引力常量为，地球可视为质量分布均匀的球体，则地球的密度为（　　）

A． B． C． D．

15．北京时间2025年11月25日12时11分，神舟二十二号飞船在酒泉发射中心点火升空，于15时50分成功对接天和核心舱前向端口。天和核心舱的运动可视为绕地球的匀速圆周运动。已知天和核心舱距地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。忽略地球自转，则该卫星运行周期为（　　）

A．     B．      C．    D．

16．在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　）

A．225 B．75 C．5 D．1.8

17．地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，