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专题五万有引力与航天

五年新高考

考点一万有引力定律

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1(2021山东,5,3分)从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的

跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球

车的2倍。在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平

台支撑的悬停过程。悬停时,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为()

A.9∶1B.9∶2

C.36∶1D.72∶1

答案B

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2(2020山东,7,3分)我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为的着陆器在着陆火

星前,会在火星表面附近经历一个时长为t、速度由v减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的

00

..g

01倍,半径约为地球的05倍,地球表面的重力加速度大小为,忽略火星大气阻力。若该减速过程可

视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为()

ᵆmᵆ

m0)B.(0.4ᵅ+0)

A.(0.4ᵅ−

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00

ᵆmᵆ

m0)D.(0.2ᵅ+0)

C.(0.2ᵅ−

ᵆᵆ

00

答案B

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3(2022全国乙,14,6分)2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的

“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近

地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们()

A.所受地球引力的大小近似为零

B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

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答案C

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4(2021全国乙,18,6分)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到

2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离

为1AU)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。

M

若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为,可以推测出该黑洞质量约为

()

A.4×104MB.4×106M

C.4×108MD.4×1010M

答案B

.Ⅱ

5(2019课标,14,6分)2019