201*届高考备考(201*年山东各地市一模精选)：万有引力和航天
（201*烟台市一模）15．科学家设想，将来在月球上建立了工作站后可在月球上发射绕月球运行的
卫星，若发射一颗月球卫星的圆轨道半径为R，运行周期为T,在知道引力常量G和月球半径r后，仅利用以上条件能够求出的是A．月球上的第一宇宙速度B．月球表面的重力加速度C．卫星绕月球运行的速度D．卫星和月球的质量之比【答案】ABC
v2v12Mm22MmG2mR()mG2mmgRTRr【解析】由万有引力提供向心力可得，r，由于R、T、G、r已知，
故可求出M、v、
v1、g，ABC正确；卫星的质量无法求出，故D错误。
（201*潍坊一模）5．201*年2月16日凌晨，201*DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，以下关系式正确的是
R133662v1365v1R1366A.B.3C.D.2vR365v366R2365222【答案】BD
【解析】由开普勒行星运行定律和万有引力提供向心力可知
，将
3365366R3GMk,vT2RT1366代入可得选项BD正确。
T236516．“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假
（201*泰安市一模）
设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有A．“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度
B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍C．站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动
D．在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止【答案】AC
【解析】根据G
Mm=ma，知“空间站”运行的加速度大于同步卫星运行的加速度，故A正确．根据
(rh)2GMv2MmG=m得：v=，离地球表面的高度不是其运动半径，所以线速度之比不是10：1，22rh(rh)(rh)故B错误；轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动．故C正确；在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态，靠万有引力提供向心力，做圆周运动，故D错误．故选AC．（201*滨州市一模）
15．201*年6月16日，神州九号顺利的与我国自行研制的“天宫一号”空间
实验室成功对接，开创了我国航天事业的新纪元。“天宫一号”经过变轨后绕地球做圆周运动，运行周期约为90min。关于“天宫一号”、同步通信卫星，下列说法中正确的是A．“天宫一号”的向心加速度大B．同步通信卫星的角速度大C．同步通信卫星的线速度大D．“天宫一号”的速度大于7.9km／s【答案】A
【解析】根据万有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，
由题意可知，天宫一号的周期小于同步卫星的周期，知与同步卫星相比，天宫一号的轨道半径小，线速度大，向心加速度大，角速度大,故A正确、BC错误．7.9km／s是第一宇宙速度，即卫星绕地球转动的最大运行速度，故“天宫一号”的速度小于7.9km／s，选项D错误．
（201*德州市一模）15.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是
A．5颗同步卫星的轨道半径都相同
B．5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内
C．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小【答案】AB
根据万有引力提供向心力可得，整理可知T=，v=同步卫
星的周期相同，故5颗同步卫星的轨道半径都相同，同步卫星相对地面静止，故5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内，选项AB正确。
7.9km／s是第一宇宙速度，即近地卫星绕地球转动的最大运行速度，故同步卫星的速度小于7.9km／s，
选项C错误．由于T=（201*济南市一模）
，故运行轨道半径越大的，周期越大，选项D错误。
17．我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，计划到2020年完全
建成。系统由5颗地球同步轨道和30颗地球非同步轨道卫星组网而成。201*年12月27日，北斗导航系统正式投入运营。这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动，以下说法正确的是A．北斗导航系统中地球同步轨道的卫星可以定位在济南正上方B．北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7．9km/sC．地球同步轨道卫星的周期和月亮绕地球的周期相同D．北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大【答案】D
【解析】同步卫星运行轨道只能位于地球赤道平面上的圆形轨道，所以北斗导航卫星不可能定位在济南正上方，故A错误。同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，其周期为24h，故C错误．根据万有引力提供向心力，列出等式：
Mmv2，得：v=GM，r越小，卫星线速度越大，D正确．7.9km/s是
G2mrrr第一宇宙速度，也是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B
错误．
（201*聊城市一模）15．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T。若以R表示月球的半径，引力常量为G，则A．卫星运行时的线速度为
2RT42(Rh)B．卫星运行时的向心加速度为
T242RC．物体在月球表面自由下落的加速度为2T42(Rh)3D．月球的质量为
GT2【答案】BD
v242(Rh)2(Rh)【解析】由于卫星做匀速圆周运动，故其线速度v，向心加速度a，选RhT2T项A错误B正确；由万有引力提供向心力可得FGMmMm1，maGm1g1，解得22(Rh)R42R42(Rh)3M，g12，选项C错误D正确。
T(Rh)GT2（201*青岛市一模）
18．201*年9月我国成功发射“天宫一号”飞行器，入轨后绕地球的运动可视
为匀速圆周运动，运行周期为T，已知地球同步卫星的周期为T0，则以下判断正确的是A．天宫一号的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为
B．天宫一号的角速度与地球同步卫星的角速度之比为
C．天宫一号的线速度与地球同步卫星的线速度之比为
D．天宫一号的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比【答案】ABD
【解析】根据万有引力提供向心力可得，解得T=，v=，
a=，由周期之比可得半径之比，进而可得线速度和向心加速度之比，由
T2可得角速度之比。本
题选ABD。
（201*日照市一模）
18．据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，命名为
“55Cancrie”。该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的
1，母星的体积约为480太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同，“55Cancrie”与地球均做匀速圆周运动，则“55Cancrie”与地球的
A.轨道半径之比约为36048032B.轨道半径之比约为3602480C．向心加速度之比约为60480D．向心加速度之比约为360480【答案】B
【解析】母星与太阳密度相等，而体积约为60倍，说明母星的质量是太阳质量的60倍。由万有引力提供
M母r23T60Mm22=(地)2，代入数据得轨道半径之比约为3向心力可知G2m(，B正)r，所以3r1M太T4802rT确；A错误；由加速度a
GM34知道，加速度之比为60480，所以CD均错误。2r
扩展阅读：201*届高考备考(201*年山东各地市一模精选)：物理学史
（201*烟台市一模）14．学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟
并掌握处理物理问题的思想与方法．关于以上两点下列叙述正确的是A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系B．库仑提出了用电场线描述电场的方法
C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法D．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法【答案】AC
【解析】法拉第提出了用电场线描述电场的方法，B错误；在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替换的思想方法，D错误。选项AC说法符合物理学史。（201*潍坊一模）1.下列说法符合物理学史实的是
A．开普勒发现了万有引力定律B.伽利略首创了理想实验的研究方法C．卡文迪许测出了静电力常量D.奥斯特发现了电磁感应定律【答案】B
【解析】牛顿发现了万有引力定律，库仑测出了静电力常量，法拉第发现了电磁感应定律，故选项ACD错误，选项B符合物理学史实。（201*滨州市一模）
14．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造
出了许多的物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等是理想化模型B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强EFQ，电容C,加速度qUaF都是采用比值法定义的mxx半，当t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应ttD.根据速度定义式v用了极限思想方法【答案】BD
【解析】选项A中位移不是理想化模型，故A错误。选项C，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．实际中并不是所有的物理公式都是用比值定义法定义的，如场强E确。
（201*德州市一模）14.下列说法正确的是A．法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律
FQ，电容C都不是比值定义的，故C错误。选项BD说法正qU
B．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
C．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法D．电场是人们为了了解电荷间的相互作用而引入的一种并不真实存在的物质【答案】C
安培首先总结出磁场对电流作用力的规律，即安培力，A错误。伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢相同，即比萨斜塔实验，B错误。电场是真实存在的一种物质，D错误。选项C说法正确。（201*济南市一模）
14．物理学家勇于创新、实事求是的科学态度、科学思想和方法，始终激励着
我们。以下说法符合物理史实的是
A．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律B．奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因D．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量【答案】AB
【解析】亚里士多德错误的认为力是维持物体运动的原因，卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，选项CD错误；选项AB说法正确。
（201*聊城市一模）14.下列表述正确的是
A.牛顿利用理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因
B．卡文迪许在实验室通过几个铅球之间万有引力的测量，较准确得出了引力常量C．奥斯特发现了电流周围存在着磁场
D．麦克斯韦通过对电磁感应现象的研究总结出了电磁感应定律【答案】BC
【解析】伽利略利用理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，法拉第通过对电磁感应现象的研究总结出了电磁感应定律，选项AD错误；选项BC说法符合物理学史实。（201*青岛市一模）
14．以下叙述正确的是
A．伽利略认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到外力的作用才会运动B．库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的电量C．焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律D．牛顿通过大量的观测数据，归纳得到了行星的运行规律【答案】C
【解析】伽利略的自然状态是静止或做匀变速直线运动，A错误；密立根通过油滴实验测定了元电荷的电量，B错误；开普勒通过大量的观测数据，归纳得到了行星的运行规律，D错误；焦耳发现了电流的热效应，只有C正确。
（201*日照市一模）
14.下列表述正确的是
A.库仑发现了点电荷间相互作用规律
B.法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律【答案】AB
【解析】惯性是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质。行星在圆周轨道上保持匀速率运动，其运动状态不断改变。所以选项C错误；安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误。
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