中小学教育资源及组卷应用平台 海南2011-2020年高考物理试题分类汇编解析 第05专题 万有引力和航天 一、十年真题解析 1. （2020年第7题）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ） A. 试验船的运行速度为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球的质量为 D. 地球表面的重力加速度为 【答案】B 【解析】A．试验船的运行速度为，故A错误； B．近地轨道卫星的速度等于第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有 根据试验船受到的万有引力提供向心力有 联立两式解得第一宇宙速度，故B正确； C．根据试验船受到的万有引力提供向心力有 解得，故C错误； D．地球重力加速度等于近地轨道卫星向心加速度，根据万有引力提供向心力有 根据试验船受到的万有引力提供向心力有 联立两式解得重力加速度，故D错误。 故选B。 2.（2019年第4题）2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（） A. 该卫星的速率比“天宫二号”的大 B. 该卫星的周期比“天宫二号”的大 C. 该卫星的角速度比“天宫二号”的大 D. 该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大 【答案】B 3.（2018年海南物理卷第2题）土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知 A.土星的质量比火星的小 B.土星运行的速率比火星的小 C.土星运行的周期比火星的小 D.土星运行的角速度大小比火星的大 【解析】根据，B正确。 【答案】B 4．（2017年第5题）已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地，则s月:s地约为（ ） A．9:4 B．6:1 C．3:2 D．1:1 【解析】 ，所以， 平抛运动，所以。 【答案】A 5．（2016年第7题）通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是 A．卫星的速度和角速度 B．卫星的质量和轨道半径 C．卫星的质量和角速度 D．卫星的运行周期和轨道半径 【答案】AD 【解析】根据线速度和角速度可以求出半径，根据万有引力提供向心力则有，整理可得，故选项A正确；由于卫星的质量m可约掉，故选项BC错误；若知道卫星的运行周期和轨道半径，则，整理得，故选项D正确。 6．（2015年第6题）若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为（ ） A．R B．R C．2R D．R 【考点】万有引力定律及其应用 万有引力定律的应用专题． 【解析】通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比．再由万有引力等于重力，求出行星的半径． 解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g． 根据平抛运动的规律得 h=得，t= 则水平射程x=v0t=v0． 可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比 == 根据G=mg，得g= 可得 =? 解得行星的半径 R行=R地?=R×?=2R 【答案】C． 7．（2014年第6题）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为 A． B． C． D． 【答案】 A 【解析】物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，——— ,在赤道处，，得，又，则 ——— ，由①/②式，可得,选项A正确。 8．（2013年第5题 ... ...
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