抢分秘籍04 万有引力与航天（五大题型）-2025年高考物理冲刺抢押秘籍专题讲练（浙江专用）（原卷版）.docx
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秘籍04万有引力与航天
【解密高考】
【题型一】开普勒三点定律万有引力的内容、推导
【题型二】万有引力的计算天体质量的计算
【题型三】不同轨道上卫星各物理量的比较
【题型四】近地卫星同步卫星的参量特点
【题型五】卫星变轨双星系统
【误区点拨】
易错点：万有引力定律易错点分析
1、注重基础理解：着重考查对万有引力、开普勒定律等基础知识的理解，包括物理量含义、适用条件，如判断能否用定律公式，分析开普勒定律在特殊天体运动中的体现。
2、联系实际情境：紧密联系航天、天文观测实际，以我国航天成果如嫦娥探月、神舟对接空间站等为素材，考查学生从实际情境抽象物理模型、运用定律分析问题的能力。
3、强调分析推理：各题型都注重考查分析推理能力。选择题需分析天体运动情境推理物理量关系，计算题要对多过程、多因素天体运动问题进行逻辑分析、推导求解。
1、梳理知识框架：以万有引力定律为核心构建框架，梳理定律内容、推导过程及与开普勒定律联系，将天体运动物理量与定律结合，明确逻辑关系，可用思维导图串联知识点，形成完整知识体系。
2、深化概念理解：深入理解万有引力定律内涵，通过实例如地月引力加深理解。理解开普勒定律物理意义，对比万有引力与牛顿第二定律等其他力学定律，明确应用场景和联系。
3、强化公式应用：牢记万有引力及推导公式，通过大量练习，学会依已知条件选合适公式计算，注意单位统一和适用条件，避免公式误用。
4、关注航天热点：关注国内外航天动态，如我国载人航天、探月、火星探测等，将热点与定律知识结合，分析其中物理原理，如卫星变轨、探测器登陆的物理过程，提升知识应用能力。
5、拓展知识视野：适当拓展引力相关知识，如广义相对论引力观点，阅读科普文章、观看纪录片了解黑洞、引力波、暗物质与万有引力联系，拓宽视野，应对新颖情境题目。
【题型一】开普勒三点定律万有引力的内容、推导
定律
内容
图示或公式
开普勒第一定律(轨道定律)
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
开普勒第二定律(面积定律)
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
开普勒第三定律(周期定律)
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
eq\f(a3,T2)＝k，k是一个与行星无关的常量
2024年12月8日，木星冲日，如图所示，此时地球恰好运行到太阳和木星之间，三者近似排成一条直线。可认为木星、地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。若已知相邻两次木星冲日的时间间隔为年，则木星的轨道半径是地球的（????）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB，假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（）
A．B与A的绕行周期之比为
B．rA的最大值与rB的最小值之比为2：1
C．rB的最小值与rA的最小值之比为3：2
D．卫星A与卫星B的质量之比为8：9
已知地球质量为M，月球质量为m，地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能随位置变化关系如图所示。在处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是（）
A．探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，先逐渐增大后逐渐减小
B．探测器受到的作用力随位置坐标x的增大，一直减小
C．地球与月球的质量之比
D．地球与月球的质量之比
哈雷彗星是第一颗被人类记录的周期彗星，每年环绕太阳一周，古代中国称其为“扫帚星”。如图所示，地球绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为r，哈雷彗星的轨道是椭圆，近日点与太阳中心距离为，远日点与太阳中心距离为，则（）
A．哈雷彗星在远日点的速度最大
B．彗星在近日点受到的太阳引力小于彗星对太阳的引力
C．哈雷彗星在近日点与远日点的加速度之比
D．和之间满足关系式
一部科幻小说中在地球飞向某一新的恒星的过程中，科学家分别测出距该恒星表面高为h、的引力加速度大小为a和4a。若最后地球以距离该恒星表面高H处近似做圆周运动，求地球新的一“年”为（）
A． B．
C． D．
【题型二】万有引力的计算天体质量的计算
一卫星绕某一行星做匀速圆周运动，其高度恰好与行星半径相等，线速度大小为v。而该行星的环绕周期（即沿行星表面附近飞行的卫星运行的周期）为T。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（）
A． B． C． D．
如图所示，假设一航天员在月球表面上取一根边缘平整的细管，将一根细绳穿过细管，绳的一端拴一个小球，另一