2022年高考物理預(yù)測100題（六）

1、PAGE11高中物理作為科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)，其核心內(nèi)容可以概括為：運(yùn)動和力、功和能、場和路、力學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)。運(yùn)動和力包括直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動、相互作用、牛頓運(yùn)動定律、萬有引力和航天等內(nèi)容，是高中物理中占篇幅最大的部分。高考對運(yùn)動和力的考查每年每份試卷都有46個(gè)題，分值占總分的3040%。高考對運(yùn)動和力考查頻率最高的知識點(diǎn)主要是：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、運(yùn)動圖像、受力分析、物體平衡、牛頓運(yùn)動定律、平拋運(yùn)動規(guī)律、圓周運(yùn)動規(guī)律、萬有引力和航天等。核心考點(diǎn)四、萬有引力與天體【核心考點(diǎn)解讀】：天體運(yùn)動萬有引力提供向心力。預(yù)測題午8月26日消息，英國曼徹斯特大學(xué)的天文學(xué)家認(rèn)為，他們己經(jīng)在銀河系里發(fā)現(xiàn)一顆由曾經(jīng)的龐

2、大恒星轉(zhuǎn)變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構(gòu)成。若已知萬有引力常量GA該行星表面的重力加速度及繞行星運(yùn)行的衛(wèi)星的軌道半徑B該行星的自轉(zhuǎn)周期與星體的半徑C圍繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及運(yùn)行半徑D圍繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)線速度【解析】要計(jì)算該行星的質(zhì)量，可以利用G=mg，解得M=gR2/G，即知道該行星表面的重力加速度g、行星半徑R和萬有引力常量G，可以計(jì)算該行星的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯誤；可以利用G=mr，解得M=，即知道圍繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T及運(yùn)行半徑r和萬有引力常量G，可以計(jì)算該行星的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；可以利用G=mv2/r，解得M=v2r/G，又

3、2r=vT，則M=v3T/2G，即知道圍繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T及公轉(zhuǎn)線速度v和萬有引力常量G，可以計(jì)算該行星的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。答案：CD【名師點(diǎn)評】此題以最新發(fā)現(xiàn)的行星切入，意在考查萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律、圓周運(yùn)動及其相關(guān)知識點(diǎn)?！绢A(yù)測題2】美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星“開普勒-22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周，距離地球約A若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力B若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑C根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑D若該行星的

4、密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度【名師點(diǎn)評】此題以最新發(fā)現(xiàn)的行星切入，意在考查萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律、圓周運(yùn)動及其相關(guān)知識點(diǎn)。核心考點(diǎn)5、雙星和多星系統(tǒng)【核心考點(diǎn)解讀】兩個(gè)質(zhì)量相差不太大、相距較近的兩個(gè)天體稱為雙星。若忽略其他星球的影響，雙星在萬有引力作用下繞兩者的質(zhì)心（雙星連線上一點(diǎn)）運(yùn)動，其特點(diǎn)主要有：運(yùn)動周期相等，軌道半徑與其質(zhì)量成反比，線速度與其軌道半徑成正比。根據(jù)萬有引力等于向心力列方程解答。三星或多星對所研究星體的萬有引力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力列方程求解。注意：萬有引力定律中的r為兩星體之間的距離，而向心力公式中的r為所研究星體做圓周運(yùn)動的軌道半徑?！绢A(yù)

5、測題】1（2022內(nèi)蒙古包頭期中）經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線速度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動。現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1m232。則可知（）Am1m2做圓周運(yùn)動的角速度之比為23Bm1m2做圓周運(yùn)動的線速度之比為32Cm1做圓周運(yùn)動的半徑為Dm2做圓周運(yùn)動的半徑為【解析】：雙星系統(tǒng)在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動，角速度相同，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)它們質(zhì)量之比

6、為m1m232可知做圓周運(yùn)動的半徑之比為23，m1m2做圓周運(yùn)動的線速度之比為23，選項(xiàng)B錯誤；m1做圓周運(yùn)動的半徑為，m2做圓周運(yùn)動的半徑為L，選項(xiàng)C正確D錯誤。答案：C【名師點(diǎn)評】雙星運(yùn)動的特點(diǎn)主要有：運(yùn)動周期相等，軌道半徑與其質(zhì)量成反比，線速度與其軌道半徑成正比。【預(yù)測題】2宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌求w對四星系統(tǒng)的引力作用已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，均圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動周期為；另一種形式是有三顆星位于邊長為a的等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，

7、并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，其運(yùn)動周期為，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動試求兩種形式下，星體運(yùn)動的周期之比【解析】：對于第一種形式，一個(gè)星體在其它三個(gè)星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為：r1=a。由萬有引力定律、向心力公式和牛頓運(yùn)動定律得：G2Gcos45=mr1解得周期：T1=2a。對于第二種形式，其軌道半徑為：r2=a。由萬有引力定律、向心力公式和牛頓運(yùn)動定律得：G2Gcos30=mr2解得周期：T2=2a。兩種形式下，星體運(yùn)動的周期之比=?！久麕燑c(diǎn)評】對于四星系統(tǒng)，要畫出示意圖，找出某個(gè)星體運(yùn)動的軌道半徑，分析該星體所受其它星體的萬有引力，

8、求出合力，利用合力等于向心力列方程解出。預(yù)測題3（2022河南商丘二模）美國科學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A環(huán)繞星運(yùn)動的角速度為B環(huán)繞星運(yùn)動的線速度為C環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T4D環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T2【解析】：環(huán)繞星在另外兩顆星萬有引力作用下圍繞中央星做勻速圓周運(yùn)動，GG=Mv2/R，解得v=，選項(xiàng)A錯誤B正確；環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T=4運(yùn)動，選項(xiàng)C正確D錯誤?！敬鸢浮緽C【名師點(diǎn)評】萬有引力定律中的r為

9、兩星體之間的距離，兩環(huán)繞星之間距離為2R，環(huán)繞星到中央星的距離為R。向心力公式中的r為所研究星體做圓周運(yùn)動的軌道半徑，環(huán)繞星繞中央星轉(zhuǎn)動的軌道半徑為R?！绢A(yù)測題】4（2022吉林白山友好學(xué)校聯(lián)考）我們知道在一個(gè)恒星體系中，各個(gè)行星圍繞著該恒星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r及運(yùn)轉(zhuǎn)周期T之間，一般存在以下關(guān)系：=，常量的值由于中心的恒星的質(zhì)量決定?，F(xiàn)在，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了相互繞轉(zhuǎn)的三顆恒星，可以將其稱為三星系統(tǒng)。如圖所示，假設(shè)三顆恒星質(zhì)量相同，均為m，間距也相同，它們僅在彼此的引力作用下繞著三星系統(tǒng)的中心點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡完全相同。它們自身的大小與它們之間的距離相比，自身的大小可以忽略。請你通過計(jì)算定量說明

10、：三星系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的三次及運(yùn)轉(zhuǎn)周期的二次方的比值應(yīng)為多少（萬有引力常量G）【解析】：設(shè)三星系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為r，由圖可知，兩顆恒星之間的距離L=2rcos30=r；恒星所受另外兩顆恒星的萬有引力的合力為2Gcos30=G由牛頓運(yùn)動定律，G=mr解得=【名師點(diǎn)評】解答時(shí)可畫出示意圖，任一星體做圓周運(yùn)動的向心力都是其它星體對該星體萬有引力的合力提供的。核心考點(diǎn)6萬有引力與航天【核心考點(diǎn)解讀】：萬有引力與航天是歷年高考命題熱點(diǎn)，每年高考中都有以最新航天信息切入考查萬有引力及其相關(guān)知識點(diǎn)的試題，解答此類試題一般利用萬有引力等于向心力列出相關(guān)方程解答?！绢A(yù)測題】12011年11月3日A神舟八號飛船從低軌

11、道上升到天宮一號所在軌道實(shí)行對接B對接時(shí)天官一號的速率小于79 km/sC天宮一號一直飛行在北半球的上空D天宮一號內(nèi)物體處于失重狀態(tài)，不受重力作用【解析】神舟八號飛船從低軌道上升到天宮一號所在軌道實(shí)行對接，對接時(shí)天官一號的速率小于79 km/s，選項(xiàng)AB正確；天宮一號在過地球球心的軌道上飛行，天宮一號內(nèi)物體處于失重狀態(tài)，仍受重力作用，選項(xiàng)CD錯誤。答案：AB【名師點(diǎn)評】萬有引力與航天一般以最新航天科技切入，綜合考查相關(guān)知識。【預(yù)測題】2天宮一號和神州八號分別于2011年9月29日和11月1日成功發(fā)射，并在空間完成交會對接，實(shí)現(xiàn)中國載人航天工程的一個(gè)新的跨越。天宮一號由長征運(yùn)載火箭將其送入近地點(diǎn)

12、為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，其簡化的模擬軌道如圖12所示。假設(shè)近地點(diǎn)A距地面高度為h，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面的重力加速度為g，地球半徑R，試求：2天宮一號在預(yù)定圓軌道上飛行的速度v的大小。3地球質(zhì)量M和平均密度?！窘馕觥浚?）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m。天宮一號在A點(diǎn)：G=maA，對地面上質(zhì)量為m0的物體：G=m0g，聯(lián)立解得：aA=g。（2）天宮一號在預(yù)定圓軌道上飛行的周期：T=t/n，設(shè)預(yù)定圓軌道半徑為r，則有：G=mr，又v=2r/T由以上幾式聯(lián)立解得：v=。（3）由G=m0g，解得地球質(zhì)量M=gR2/G；地球體積V=R3；地球的平均密度=M/V=【名師點(diǎn)評】此題以天宮一號和神州八號切入，意在考查萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律、勻速圓周運(yùn)動等?！绢A(yù)測題】3“天宮一號”是中國第一個(gè)目標(biāo)飛行器，于2011年9月29日21時(shí)16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，發(fā)射天宮一號的長征二號FT1（1）火箭