鲁科版高中物理必修2试题(含解析)

1、高中物理必修2试题一选择题（共20小题）1（2015海南）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（）ARBRC2RDR2（2015北京）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）A地球公转周期大于火星的公转周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度3（2015四川）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020

2、年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据如表，火星和地球相比（）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1096.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10202.3×1011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大4（2015天津）P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示

3、P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同则（）AP1的平均密度比P2的大BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大Ds1的公转周期比s2的大5（2015江苏）过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕，“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为（）AB1C5D106（2015重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为

4、M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A0BCD7（2015天津）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力为达到上述目的，下列说法正确的是（）A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小8（2015福建）如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O

5、的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（）A=B=C=（）2D=（）29（2015山东）如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小以下判断正确的是（）Aa2a3a1Ba2a1a3Ca3a1a2Da3a2a110（2015扬州学业考试）关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（）A离太阳越近的行星公转周期越小B离太阳越近的行星公转周期越大C行星绕

6、太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处D所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动11（2015广州）某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为（）AgBCD12（2015江苏）均匀小球A、B的质量分别为m、5m，球心相距为R，引力常量为G，则A球受到B球的万有引力大小是（）AGBGCGDG13（2015南通）2014年11月28日，探月工程三期再入返回飞行器服务舱抵达了地月拉格朗日2点（图中的Z2点），如图所示，该拉格朗日点位于地球和月球连线的延长线上，服务舱处于该点，在几乎不消 耗燃料的情况下与月球以相同的角速度绕地球做圆周运动设

7、服务舱和月球受到地球的引力大小分别为F1、F2，服务舱和月球绕地球运行的加速度大小分别为a1、a2则（）AF1F2BF1=F2Ca1a2Da1=a214（2015陕西）载人飞船从地面加速升空的过程中，座椅对宇航员的弹力F与宇航员所受的重力G之间的大小关系，下列说法正确的是（）AF一定大于GBF一定等于GCF一定小于GDF可能等于G15（2015怀化模拟）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较，下列说法正确的是（）A

8、“神舟星”的线速度大B“神舟星”的周期大C“神舟星”的轨道半径大D不能确定16（2015陕西）我国发射“神舟十号”载人飞船并实现了与“天空一号”目标飞行器对接开始对接前，“天空一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道，各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2（设地球半径为R），“天空一号”的运行周期为90分钟，如图所示，则有“天空一号”与”神舟十号“的向心加速度大小之比为“天空一号”与”神舟十号“的向心加速度大小之比为“天空一号”角速度比地球同步卫星的角速度大“天空一号”的运行速度大于7.9km/s其中正确的是（）ABCD17（2015南京校级模拟）一个绕地球做匀速圆周运动的人

9、造地球卫星，它的轨道半径增加到原来的2倍后，仍做匀速圆周运动，则（）A根据公式v=r可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=可知卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式F=G可知地球提供的向心力将减小到原来的D根据公式a=可知卫星运行的向心加速度减小到原来的18（2015普兰店市模拟）我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A“神州六号”的周期更短B“神州六号”的速度与“神州五号”的相同C“神州六号”的速度较小D“神州六号”的周期与“神州五号”的相同19（2015广州）地球半径为R，地球表面重力加速

10、度为g，则第一宇宙速度为（）ABCD20（2015云南校级学业考试）关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A它是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B它是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度C它是地球卫星绕地球做椭圆运动时在近地点的运行速度D它是地球同步卫星绕地球运动的速度二解答题（共3小题）21（2015安徽三模）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G假设地球可视为质量均匀分布的球体求：（1）质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小

11、；（2）地球的半径；（3）地球的密度22（2015春宜昌月考）某星球半径为R=6×106m，假设该星球表面上有一倾角为=30°的固定斜面，一质量为m=1kg的小物块在力，作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示已知小物块和斜面间的动摩擦因数=，力F随位移x变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上的方向为正向），如果小物块运动12m时速度恰好为零，已知万有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2试求：（计算结果保留一位有效数字）（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；（2）该星球的平均密度23（2015孝感模拟）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其

12、超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实观外太空和地球之间便捷的物资交换（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距离地面高度为h1的同步轨进站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能设地球自转角速度为，地球半径为R（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小取地面附近重力加速度g=10m/s2，地球自转角速

13、度=7.3×105rad/s，地球半径R=6.4×103km（结果保留小数点后一位）高中物理必修2试题参考答案与试题解析一选择题（共20小题）1（2015海南）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（）ARBRC2RDR考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：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，求出行星的半径解答：解：对于任一行星，设

14、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故选：C点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用2（2015北京）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）A地球公转周期大于火星的公转周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度考点：万有引力定

15、律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力=ma，解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系，据此讨论即可解答：解：A、B、根据万有引力提供向心力，得，由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以v地v火，T地T火故AB错误C、据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大故C错误；D、根据：T=，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大故D正确故选：D点评：本题考查万有引力定律的应用，要掌握万有引力提供向心力，并能够根据题意选择不同的向心力的表达式3（

16、2015四川）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响，根据如表，火星和地球相比（）行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.4×1096.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10202.3×1011A火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大考点：万有引力定律及其应用；向心力菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据开普勒第三定律分析公转周期的关系由万有引力定律和牛顿第

17、二定律结合分析加速度的关系根据万有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的关系由v=分析第一宇宙速度关系解答：解：A、由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误B、对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r根据G=ma，得加速度 a=，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确C、在行星表面，由G=mg，得 g=由表格数据知，火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为 =×1故火星表面的重力加速度较小，故C错误D、设行星的第一宇宙速度为v则 G=m，得 v=代入可得火星的第一宇宙速度较小故D错误故选：B点评：对于行星绕太阳运动

18、的类型，与卫星类型相似，关键要建立运动模型，掌握万有引力等于向心力与万有引力等于重力两条基本思路4（2015天津）P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同则（）AP1的平均密度比P2的大BP1的“第一宇宙速度”比P2的小Cs1的向心加速度比s2的大Ds1的公转周期比s2的大考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据牛顿第二定律得出行星对周围空间

19、各处物体的引力产生的加速度a的表达式，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量和半径关系，根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解；根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式求解解答：解：A、根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a=，它们左端点横坐标相同，所以P1、P2的半径相等，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的大于P2的质量，根据=，所以P1的平均密度比P2的大，故A正确；B、第一宇宙速度v=，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B错误；C、s1、s2的轨道半径相等，根据a=，所以s1的向心加速度比s2的大，故C正确；D、根据根据万有引力提供向心力

20、得出周期表达式T=2，所以s1的公转周期比s2的小，故D错误；故选：AC点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，并会用这些关系式进行正确的分析和计算该题还要求要有一定的读图能力和数学分析能力，会从图中读出一些信息就像该题，能知道两个行星的半径是相等的5（2015江苏）过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕，“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为（）AB1C5D10考点：万有引力

21、定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量分析求解解答：解：研究行星绕某一恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为：=mrM=“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，所以该中心恒星与太阳的质量比约为1，故选：B点评：要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用6（2015重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授

22、课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A0BCD考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：设计与制作题分析：飞船在距地面高度为h的位置，由万有引力等于重力列式求解重力加速度解答：解：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：解得：g=故选：B点评：本题考查万有引力的应用，要能根据公式求解重力加速度，难度不大，属于基础题7（2015天津）未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速

23、旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力为达到上述目的，下列说法正确的是（）A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：首先分析出该题要考察的知识点，就是对向心加速度的大小有影响的因素的分析，列出向心加速度的表达式，进行分析即可得知正确选项解答：解：为了使宇航员在航天器上受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，即为使宇航员随旋转舱转动的向心加速度为定值，且有a=g，

24、宇航员随旋转舱转动的加速度为：a=2R，由此式可知，旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小，此加速度与宇航员的质量没有关系，所以选项ACD错误，B正确故选：B点评：该题的考察方法非常新颖，解题的关键是从相关描述中提起有用的东西，对于该题，就是得知在向心加速度不变的情况下，影响向心加速度大小的物理量之间的变化关系，该题还要熟练的掌握有关匀速圆周运动的各个物理量的关系式，并会应用其进行正确的计算和分析8（2015福建）如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（）A=B=C=（）2D=（）2考点：人造卫星的加速度、周期和轨

25、道的关系；万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力=m，解出线速度与轨道半径r的关系进行求解解答：解：根据万有引力提供向心力=mv=，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，所以=，故选：A点评：本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式9（2015山东）如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心

26、加速度的大小以下判断正确的是（）Aa2a3a1Ba2a1a3Ca3a1a2Da3a2a1考点：同步卫星菁优网版权所有专题：人造卫星问题分析：由题意知，空间站在L1点能与月球同步绕地球运动，其绕地球运行的周期、角速度等于月球绕地球运行的周期、角速度，由an=r，分析向心加速度a1、a2的大小关系根据a=分析a3与a1、a2的关系解答：解：在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，根据向心加速度an=r，由于拉格朗日点L1的轨道半径小于月球轨道半径，所以a2a1，同步卫星离地高度约为36000公里，故同步卫星离地距离小于拉格朗日点L1的轨道半径，根据a=得a3a2a1，故选：D点评：

27、本题比较简单，对此类题目要注意掌握万有引力充当向心力和圆周运动向心加速度公式的联合应用10（2015扬州学业考试）关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（）A离太阳越近的行星公转周期越小B离太阳越近的行星公转周期越大C行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处D所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动考点：开普勒定律菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：开普勒第三定律可判定距离与周期关系，从而判定AB由开普勒第一定律：行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；可判定C由行星轨道分布可判定D解答：解：AB、由开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星公转周期小，故A正确，B错误

28、CD、由开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，行星各自在不同的轨道上绕太阳运动，故C错误，D错误故选：A点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们高中阶段都是当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期11（2015广州）某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为（）AgBCD考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：星球表面重力与万有引力相等，卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力解答：解：在地球表面有：可得：GM=gR2卫星距地面高度为地球半径R，

29、则卫星的轨道半径为2R，根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星的向心加速度为：a=故ABD错误，C正确故选：C点评：万有引力应用问题主要从星球表面重力与万有引力相等和万有引力提供圆周运动向心力两方向入手求解12（2015江苏）均匀小球A、B的质量分别为m、5m，球心相距为R，引力常量为G，则A球受到B球的万有引力大小是（）AGBGCGDG考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力公式直接计算万有引力，质量分布均匀的球体间的距离是指球心间的距离解答：解：根据万有引力公式F=，质量分布均匀的球体间的距离指球心间距离，故两球间的万有引力F=故A正确，B

30、CD错误故选：A点评：掌握万有引力公式，知道球体间距离指球心间距离，不难属于基础知识考查13（2015南通）2014年11月28日，探月工程三期再入返回飞行器服务舱抵达了地月拉格朗日2点（图中的Z2点），如图所示，该拉格朗日点位于地球和月球连线的延长线上，服务舱处于该点，在几乎不消 耗燃料的情况下与月球以相同的角速度绕地球做圆周运动设服务舱和月球受到地球的引力大小分别为F1、F2，服务舱和月球绕地球运行的加速度大小分别为a1、a2则（）AF1F2BF1=F2Ca1a2Da1=a2考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力公式及向心加速度公式分析判断解

31、答：解：根据万有引力公式F=知月球离地球的半径小且质量大，所以有F1F2，由于角速度相同，根据向心加速度公式a=r2知a1a2，故选：C点评：本题比较简单，对此类题目要注意掌握万有引力充当向心力和黄金代换公式的联合应用14（2015陕西）载人飞船从地面加速升空的过程中，座椅对宇航员的弹力F与宇航员所受的重力G之间的大小关系，下列说法正确的是（）AF一定大于GBF一定等于GCF一定小于GDF可能等于G考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据牛顿第二定律，结合加速度的方向判断座椅对宇航员的弹力F与宇航员所受的重力G之间的大小关系解答：解：载人飞船从地面加速升空

32、的过程中，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得，FG=ma，可知F一定大于G，故A正确，B、C、D错误故选：A点评：本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道合力的方向与加速度方向相同，基础题15（2015怀化模拟）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较，下列说法正确的是（）A“神舟星”的线速度大B“神舟星”的周期大C“神舟星”的轨道半径大D不能确定考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析

33、：已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以判断出线速度大小关系研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系解答：解：A、根据线速度的定义式得：v=，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，故A正确；B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：=m=mrv=，“神舟星”的线速度大，所以“神舟星”的轨道半径小，T=2，所以“神舟星”的周

34、期小，故BC错误，D错误；故选：A点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用16（2015陕西）我国发射“神舟十号”载人飞船并实现了与“天空一号”目标飞行器对接开始对接前，“天空一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道，各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2（设地球半径为R），“天空一号”的运行周期为90分钟，如图所示，则有“天空一号”与”神舟十号“的向心加速度大小之比为“天空一号”与”神舟十号“的向心加速度大小之比为“天空一号”角速度比地球同步卫星的角速度大“天空一号”的

35、运行速度大于7.9km/s其中正确的是（）ABCD考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系菁优网版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力分析加速度大小之比，根据周期比较角速度大小之比，知道第一宇宙速度的物理意义解答：解：万有引力提供圆周运动向心力有，可得向心加速度，即向心加速度与轨道半径的平方成反比，故正确，错误；卫星运动的角速度，故周期短的角速度大，所以正确；7.9km/s是近地航天器绕地球运行的速度，也是绕地球圆周运动的最大速度，故错误；所以正确，错误故选：B点评：掌握万有引力提供圆周运动向心力，熟练掌握万有引力及向心力的不同表达式是正确解题的关键17（2015南京校

36、级模拟）一个绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，它的轨道半径增加到原来的2倍后，仍做匀速圆周运动，则（）A根据公式v=r可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=可知卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式F=G可知地球提供的向心力将减小到原来的D根据公式a=可知卫星运行的向心加速度减小到原来的考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系菁优网版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力，由卫星轨道半径关系分析求解即可解答：解：A、根据万有引力提供圆周运动向心力有=可知，卫星的角速度增大，线速度减小，故A错误；B、根据线速度v=可知，半径增大时，卫星的线速度同步减小，故

37、卫星所需向心力不是减小到为原来的，B错误；C、根据公式F=G可知半径增大2倍时，地球提供的向心力减小为原来的，故C正确；D、根据线速度v=可知，半径增大时，卫星的线速度同步减小，可知卫星的向心加速度不是减小到原来的，故D错误故选：C点评：解决本题的关键是抓住万有引力提供圆周运动向心力，能根据轨道半径的变化分析描述圆周运动物理量的大小关系是正确解题的关键18（2015普兰店市模拟）我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A“神州六号”的周期更短B“神州六号”的速度与“神州五号”的相同C“神州六号”的速度较小D“神

38、州六号”的周期与“神州五号”的相同考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力，分析描述圆周运动物理量与轨道半径的关系即可解答：解：万有引力提供圆周运动向心力有：A、周期知，轨道半径小的神州五号周期小，故AD错误；B、速度知，轨道半径小的神州五号线速度大，故C正确，B错误故选：C点评：能根据万有引力提供圆周运动向心力分析轨道半径对圆周运动线速度与周期的影响是正确解题的关键19（2015广州）地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则第一宇宙速度为（）ABCD考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度菁优网版

39、权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式求解；根据万有引力提供向心力表示出线速度即可求解解答：解：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据引力等于向心力，列式得：=m解得：v=地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等，即：=mg则有：GM=gR 所以第一宇宙速度也可为：v=，故A正确，BCD错误；故选：A点评：抓住卫星所受的万有引力等于向心力这个关系即可列式求解！向心力公式根据需要合理选择20（2015云南校级学业考试）关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A它是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B

40、它是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度C它是地球卫星绕地球做椭圆运动时在近地点的运行速度D它是地球同步卫星绕地球运动的速度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度菁优网版权所有分析：本题主要考查第一宇宙速度与地球人造卫星的运行速度、发射速度的关系，根据公式G=m和G=mR来确定轨道半径和运行速度的关系解答：解：A、第一宇宙速度是人造地球卫星紧贴地球表面做圆周运动的速度根据G=m得v= 故轨道半径越大，运行速度越小故第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度故A正确，BC错误D、根据G=mR故T=可得紧贴地面运动的卫星的周期T=5077.58s=84.6min24h故同步卫星的

41、轨道半径远大于地球半径故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度故D错误故选：A点评：本题是万有引力与航天方面的难题，是高考的重点，要真正理解二解答题（共3小题）21（2015安徽三模）由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G假设地球可视为质量均匀分布的球体求：（1）质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小；（2）地球的半径；（3）地球的密度考点：万有引力定律及其应用菁优网版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所

42、受的重力根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求半径解答：解：（1）质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力即F=mg0（2）设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径根据万有引力定律和牛顿第二定律有mg=mR 在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即根据卫星运动的特点：越远越慢，知道在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期=mg0解得 R=（3）因为，所以 M=又因地球的体积V=R3，所以 =答：（1）质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小mg0；（2）地球的半径；（3）地球的密度点评：解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，根据万有引力定律和牛顿第二定律，地球近地卫星所受的万有引力提供向心力22（2015春宜昌月考）某星球半径为R=6×106m，假设该星球表面上有一倾角为=30°的固定斜面，一质量为m=1kg的小物块在