2021版53A课标版物理专题五　万有引力与航天(试题部分)

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第 1 页共 16 页

专题五　万有引力与航天

探考情悟真题

【考情探究】

考点考向 5年考情预测热

度

考题示例学业水平关联考点素养要素解法

天体的

运动

天体的运动 2017 课标Ⅱ,19,6 分3功、机械能守恒运动与相互作用观念

★★☆

2016 课标Ⅲ,14,6 分2运动与相互作用观念

万有引力定

律及其应用

2019 课标Ⅰ,21,6 分4机械能守恒、牛顿

第二定律、a-x 图像

运动与相互作用

观念、能量观念图像法

2018 课标Ⅰ,20,6 分4模型建构

2018 课标Ⅱ,16,6 分3密度运动与相互作用观念

2017 北京理综,17,6 分3运动与相互作用观念、

模型建构

2016 四川理综,3,6 分3模型建构

人造卫

星、

宇宙航行

人造卫星

2019 课标Ⅱ,14,6 分4F-h 图像运动与相互作用观念图像法

★★★

2019 天津理综,1,6 分4匀速圆周运动模型建构

2019 北京理综,18,6 分4科学推理

2019 江苏单科,4,3 分4能量观念

2018 课标Ⅲ,15,6 分3匀速圆周运动模型建构比例法

2018 天津理综,6,6 分3模型建构

2017 课标Ⅲ,14,6 分3动能运动与相互作用观念

2016 课标Ⅰ,17,6 分3模型建构

2015 课标Ⅰ,21,6 分4机械能守恒运动与相互作用观念

2015 课标Ⅱ,16,6 分4速度的合成模型建构

宇宙航行

2015 天津理综,8,6 分4a-r2图像、密度模型建构、

运动与相互作用观念图像法

2015 山东理综,15,6 分3模型建构

2018 北京理综,17,6 分3模型建构

分析解读　　万有引力定律是力学中一个重要的基本规律,万有引力定律在天体运动问题中的应用以及在

人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天技术上的应用,是社会的热点,是我国科学技术领域有巨大成就的地

方,因此,成为高考的高频考点。

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【真题探秘】

破考点练考向

【考点集训】

考点一　天体的运动

1.某地区的地下发现了天然气资源,如图所示,在水平地面 P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。

假设该地区岩石均匀分布且密度为 ρ,天然气的密度远小于 ρ,可忽略不计。如果没有该空腔,地球表面正常

的重力加速度大小为 g;由于空腔的存在,现测得 P点处的重力加速度大小为 kg(k<1)。已知引力常量为 G,

球形空腔的球心深度为 d,则此球形空腔的体积是(　　)

kgd

Gρ

kg d2

Gρ

第 3 页共 16 页

(1- k)gd

Gρ

(1- k)g d2

Gρ

答案　D

2.(2019 山西晋城一模,7)(多选)月球是地球的邻居,是距离我们最近的天体,不考虑月球自转,引力常量为

G,下列能计算出月球质量的数据为(　　)

A.月球的半径 R及其表面重力加速度 g

B.人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期 T

C.人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期 T及其轨道半径 r

D.人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期 T和卫星离月球表面高度 h

答案　AC

考点二　人造卫星、宇宙航行

1.(2020 届甘肃五市联考,4)(多选)图中的甲是地球赤道上的一个物体,乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约

90min),丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关

说法中正确的是(　　)

A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a 丙>a 甲

B.它们运动的线速度大小关系是v乙<v 丙<v 甲

C.已知甲运动的周期 T甲=24h,可计算出地球的密度 ρ=

3π

GT 甲

D.已知乙运动的周期 T乙及轨道半径 r乙,可计算出地球质量 M=

4π2r乙

GT 乙

答案　AD

2.(2018 吉林长春外国语学校期中,7)(多选)我国已成功发射多颗卫星,为实现国人的飞天梦想提供了大量

的信息、科技支持。嫦娥一号的成功发射,标志着我国新的航天时代的到来。已知发射的卫星中,卫星 A是

极地圆形轨道卫星,卫星 B是地球同步卫星,二者质量相同,且卫星 A的运行周期是卫星 B的四分之一。根

据以上相关信息,比较这两颗卫星,下列说法中正确的是(　　)

A.卫星 A做圆周运动的轨道圆心和地心重合

B.卫星 B离地面较近,卫星 A离地面较远

C.正常运行时卫星 A的线速度比卫星 B的线速度小

D.卫星 A所需的向心力比卫星 B所需的向心力大

答案　AD

3.(2020 届内蒙古名校联考,5)我国首颗量子科学实验卫星于 2016 年8月16 日1点40 分成功发射。量

子卫星成功运行后,我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信

与科学实验体系。假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示。已知量子卫星的轨道半径是地球半径的 m倍,

同步卫星的轨道半径是地球半径的 n倍,图中 P点是地球赤道上一点,由此可知(　　)

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A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为

B.同步卫星与 P点的速度之比为

C.量子卫星与同步卫星的速度之比为

D.量子卫星与 P点的速度之比为

√

答案　D

炼技法提能力

【方法集训】

方法 1　天体运动中的双星问题处理方法

1.(2020 届东北三校联考,8)(多选)如图为某双星系统 A、B绕其连线上的 O点做匀速圆周运动的示意图,

若A星的轨道半径大于 B星的轨道半径,双星的总质量为 M,双星间的距离为 L,其运动周期为 T,则(　　)

A.A 的质量一定大于 B的质量

B.A 的线速度一定大于 B的线速度

C.L 一定,M 越大,T 越大

D.M 一定,L 越大,T 越大

答案　BD

2.双星系统中,两颗星在彼此引力的作用下,绕连线上某点做匀速圆周运动。1974 年物理学家约瑟夫·泰勒

和拉塞尔·赫尔斯发现由两颗质量不同的星构成的双星系统,每年两星间的距离减少 3.5m,若两星运动的周

期不变,则该双星系统中(　　)

A.两星线速度大小始终相等

B.两星加速度大小始终相等

C.每年两星总质量都减小

D.每年两星总质量都增加

答案　C

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摘要：

第1页共16页专题五　万有引力与航天探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法天体的运动天体的运动2017课标Ⅱ,19,6分3功、机械能守恒运动与相互作用观念★★☆2016课标Ⅲ,14,6分2运动与相互作用观念万有引力定律及其应用2019课标Ⅰ,21,6分4机械能守恒、牛顿第二定律、a-x图像运动与相互作用观念、能量观念图像法2018课标Ⅰ,20,6分4模型建构2018课标Ⅱ,16,6分3密度运动与相互作用观念2017北京理综,17,6分3运动与相互作用观念、模型建构2016四川理综,3,6分3模型建构人造卫星、宇宙航行人造卫星2019课标Ⅱ,14,6...

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