高考物理真题分类汇编 万有引力和天体运动(含解析)

Mmv2vrGMG2?m，得：v?，所以A.1?2，故A正确；B、C、D错误。

rrrv2r1【2015北京-16】．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 【答案】D 【难度】★

【考点】万有引力定律与天体运动

【解析】本题难度不大，直接根据万有引力公式与圆周运动公式结合解题会比较 麻烦。题目已知地球环绕太阳的公转半径小于火星环绕太阳的公转半径，利用口 诀“高轨、低速、大周期”能够非常快的判断出，地球的轨道“低”，因此线速 度大、周期小、角速度大。最后结合万有引力公式a?GM,得出地球的加速度大。 2r因此答案为 D。天体运动在 2014 年以计算题的形式出现，但是根据历年的高考规律，这部分内容还是应该回归选择题。

【2015安徽-24】.由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）。若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形边长为a。求：

（1）A星体所受合力大小FA； （2）B星体所受合力大小FB； （3）C星体的轨道半径RC； （4）三星体做圆周运动的周期T。

m2m27a2a 【答案】（1）FA?23G2 （2）FB?7G2 （3）RC?（4） T??2aa4Gm

考点：本题考查万有引力定律、力的合成、正交分解法等知识。

【2015江苏-3】3．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为

1，该中心恒星与太阳的质量比约为 20A．

1 B．1 C．5 D．10 10【答案】B

【2015海南-6】若在某行星和地球上相对于各自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2:7。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，该行星的半径为（）

A.

177R B. R C. 2R D.R 222【答案】C

【2015天津-4】4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 【答案】B

【2015天津-8】8．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

2

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r的反比关系，它们左端点横坐标相同。则 A．P1的平均密度比P2的大

B．P1的“第一宇宙速度”比P2的小 C．S1的向心加速度比S2的大 D．S1的公转周期比S2的大 【答案】AC