上海市6年高考與等級考真題4年一二模試題匯編6 萬有引力 含詳解

上海市6年高考4年模擬物理試卷分項(xiàng)匯編

專題06萬有引力定律

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

題量37131398116

[2022-2017年高考真題】

1、（2022?上海卷?T10）木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運(yùn)動，它們的周期分別為42h46min和85h22min,

它們的軌道半徑分別為Rl和R2,線速度分別為M和V2。則（）

A.RlVR2,V∣<V2

V∣<V2

B.Ri>R2，

C.R∣>7?2，V∣>V2

D.R??/?2>V∣>V2

2、（2018?上海卷?T8）行星繞著恒星做圓周運(yùn)動，則它的線速度與（）有關(guān)

A.行星的質(zhì)量

B.行星的質(zhì)量與行星的軌道半徑

C?恒星的質(zhì)量和行星的軌道半徑

D.恒星的質(zhì)量和恒星的半徑

3^（2021?上海卷?T17）在測量引力常量G的實(shí)驗(yàn)中，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）偏離豎直方向一個(gè)小角度。，兩球心

之間距離為，質(zhì)量為M的均勻球快速移開后，小球運(yùn)動（選填“可以”或“不可以"）視為簡諧運(yùn)

動；測量「、M?d和小球的振動周期T,則G=。（。很小時(shí)，Sine=tan。）

[2023年一?！?/p>

1、（2023?上海市青浦區(qū)高三上學(xué)期12月一模）2022年5月，宇航員王亞平為我們演示了如何在太空洗頭，通過

直播畫面可以看到，洗頭時(shí)有水滴漂浮在空間站中。關(guān)于漂浮的水滴，以下說法正確的是（）

A.水滴所受地球引力充當(dāng)向心力

B.水滴所受地球引力與飛船對其作用力的合力近似為零

C.水滴在飛船中處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用

D.水滴在空間站內(nèi)的質(zhì)量小于在地球上的質(zhì)量

2、（2023?上海市嘉定區(qū)高三上學(xué)期12月一模）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其速率的平方（v2）與環(huán)繞半

徑的倒數(shù)」的關(guān)系如圖所示，圖中6為圖線縱坐標(biāo)的最大值，圖線的斜率為左，引力常量為G,則地球的質(zhì)量和半

r

徑分別為（）

,八，，kkk,,k_

A.kG,kbB.—,—C.—kbDMG,

GbG~b

3,（2023?上海金山區(qū)高三上學(xué)期12月一模）月球在逐漸遠(yuǎn)離地球，大約幾億年后月球公轉(zhuǎn)軌道半徑會增加約10%,

則地月之間的萬有引力會（）

A.增加約10%B.減小約10%C.減小約17%D.減小約23%

4、（2023?上海虹口區(qū)高三上學(xué)期12月一模）如圖，甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則

兩顆衛(wèi)星（）

>--?

:O

A.動能一定相同B.周期一定相同

C.加速度一定相同D.受地球引力一定相同

5、（2023?上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期12月一模）天舟五號貨運(yùn)飛船通過兩次變軌抬升軌道高度，實(shí)現(xiàn)與空間站組

合體共軌，創(chuàng)造了兩小時(shí)自主交會對接的世界紀(jì)錄，若將其變軌前后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的運(yùn)動近似為勻速圓周運(yùn)動，則變

軌后運(yùn)行速度（選填“變大”、“變小”或“不變”）,對接后組合體運(yùn)行周期為90分鐘，則組合體的角速

度約為rad∕s0（用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

6、（2023?上海楊浦區(qū)高三上學(xué)期12月一模）2022年11月12日，我國發(fā)射的天舟五號貨運(yùn)飛船與在軌運(yùn)行的空

間站組合體順利完成自主快速交會對接.已知地球半徑為R,地面重力加速度大小為g。若空間站組合體繞地球飛

行的速度大小為V,則對接時(shí)天舟五號貨運(yùn)飛船離地高度為，空間站組合體的加速度大小為。

7、（2023?上海奉賢區(qū)高三上學(xué)期12月一模）在離地球約14光年的某紅矮星周圍有兩顆星〃、b,它們繞紅矮星公

轉(zhuǎn)的周期分別是7；、刀,，軌道可視為圓，如圖所示，已知萬有引力常量為G,則匕公轉(zhuǎn)半徑之比為o

根據(jù)上述信息（選填“能”“不能”）求出紅矮星的質(zhì)量。

[2022年二?！?/p>

1、（2022?上海市長寧區(qū)高三下學(xué)期二模）質(zhì)量為機(jī)的物體放在地球表面，已知地球的質(zhì)量為M、半徑為七萬有

引力常量為G。則地球表面的重力加速度大小可表示為（）

M

A.G-B.G—CGD.G

RR?FF

2、（2022?上海市楊浦區(qū)高三下學(xué)期二模）宇宙中半徑均為RO兩顆恒星5、S2,相距無限遠(yuǎn)。若干行星分別

環(huán)繞恒星5、邑運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期平方〃與公轉(zhuǎn)半徑立方，的規(guī)律如圖所示。不考慮兩恒星的自轉(zhuǎn)。則（）

A.Sl的質(zhì)量小于曷的質(zhì)量

B.Sl的密度等于S?的密度

C.Sl表面的環(huán)繞速度大于與表面的環(huán)繞速度

D.Sl表面的重力加速度小于S?表面的重力加速度

3、（2022?上海市松江區(qū)高三下學(xué)期二模）2020年5月22日，“祝融號”火星車駛離著陸平臺，到達(dá)火星表面，

開始巡視探測，火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球,和;，則火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比

102

約為（）

A.0.2B.0.4C.2.5D.5

4、（2022?上海市浦東新區(qū)高三下學(xué)期二模）潮汐現(xiàn)象主要是由于月球?qū)Φ厍虿煌糠质┘硬煌娜f有引力而產(chǎn)生

的，在如圖所示地球上的四個(gè)位置中，形成高潮的位置有

C

月球A.

jB

地球

D

A.僅A一處B.僅B一處

C.A處和B處D.C處和D處

5、（2022?上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期二模）太陽屬于中型星，再過50億年將步入“老年時(shí)期”，漸漸演化為（）

A.白矮星B.中子星C.超新星D.黑洞

6、（2022?上海市黃浦區(qū)高三下學(xué)期二模）在嫦娥四號探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與月球表

面的距離，F(xiàn)表示它受到的月球引力，能夠描述尸隨人變化關(guān)系的圖像是（）

7、（2022?上海市虹口區(qū)高三下學(xué)期二模）按照恒星演化的不同階段進(jìn)行分類，目前的太陽是（）

A.主序星B.原恒星C.白矮星D.紅巨星

8、（2022?上海市寶山區(qū)高三下學(xué)期二模）在圍繞地球作勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船上，進(jìn)行微小衛(wèi)星伴隨飛行試驗(yàn)。

如果將小衛(wèi)星與飛船斷開連接后，小衛(wèi)星相對于飛船的速度為零，且不啟動動力裝置，小衛(wèi)星將（）

A.做自由落體運(yùn)動B.漸漸遠(yuǎn)離地球

C.沿原軌道切線做勻速直線運(yùn)動D.與飛船相對距離保持不變

9,（2022?上海市徐匯區(qū)高三下學(xué)期二模）已知引力常量G、地球半徑R、月球和地球之間的距離人地球表面的

重力加速度8、月球表面的重力加速度g月。某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出估算地球質(zhì)量M地的方法：因月球繞地球

做圓周運(yùn)動，可由G埴2'=M）ig月,得M地=迎一，請判斷該結(jié)果是否正確：；若正確請說明理由，

廠G

若不正確，請?zhí)岢瞿愕墓浪惴椒ǎ骸?/p>

10、（2022?上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期二模）2021年12月，神舟十三號乘組航天員在中國空間站進(jìn)行太空授課，據(jù)

航天員王亞平介紹，在空間站中每天能看到16次日出，則空間站繞地球運(yùn)行一周所用的時(shí)間約為；若

月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期為28天，由此可推算，空間站軌道半徑與月球軌道半徑的比值約為。

11、（2022?上海市奉賢區(qū)高三下學(xué)期二模）已知火星半徑約為3.4x106m，火星表面處自由落體的加速度大小約

為3.7m∕s2,則火星的質(zhì)量約為kg。2021年2月，我國“天問一號”探測器成功進(jìn)入繞火星的橢圓停

泊軌道，則探測器在停泊軌道上離火星表面最近時(shí)的速度大小最遠(yuǎn)時(shí)的速度大?。ㄟx填“大于”“等

于”或“小于”）。（引力常量G=6.67χl（Γ”N?m2∕kg2）

12、（2022?上海市金山區(qū)高三下學(xué)期二模）空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，軌道高度

會發(fā)生變化?？臻g站安裝有發(fā)動機(jī)，可對軌道進(jìn)行修正。若空間站在1~6月內(nèi)離地高度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，

則它繞地球運(yùn)動速度最大的月份是月；它在1月份繞行的任意兩小時(shí)內(nèi)機(jī)械能可視為不變，理由是

AZkm

421

420

419

418

123456〃月

13、（2022?上海市閔行區(qū)高三下學(xué)期二模）2021年5月15日，“天問一號”著陸巡視器帶著“祝融號”火星車

成功著陸于火星，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功，圖為“祝融號”火星車和“天問一號”著陸巡視

器。（本題結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（D“天問一號''需要完成9分鐘減速軟著陸，若其在“降落傘減速”階段，垂直速度由396m∕s減至61m∕s,用時(shí)168s。

計(jì)算此階段減速平均加速度。

（2）若火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的0.11倍，火星半徑為地球半徑的0.53倍，地球表面重力加速度g=IOm*,估算火星

表面重力加速度大小。

（3）“天問一號''質(zhì)量約為5.3噸，請估算“天問一號''在"降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力。

[2022年一?！?/p>

1,（2022?上海市楊浦區(qū)高三上學(xué)期一模）在半徑為舟的K星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為＞m的物體，拉力F與

物體加速度a的關(guān)系如圖線1所示。在半徑為Rz的T星球表面豎直向上提起一質(zhì)量為，吸的物體，拉力F與物

體加速度?的關(guān)系如圖線2所示。設(shè)兩星球密度相等，質(zhì)量分布均勻。則（）

A.m↑:儂=3:1,R]:Z?2=l:2B.m?:機(jī)2=3:2,R?:/?2=3:1

C.m?:A∏2=3:LRi:7?2=2:3D.m?:m2=3:2,R?:Rι=2:1

2、（2022?上海市徐匯區(qū)高三上學(xué)期一模）“高分十三號”衛(wèi)星是一顆光學(xué)遙感衛(wèi)星，其軌道與地球赤道在同一平

面內(nèi)，并與地面上某觀測點(diǎn)始終保持相對靜止。已知地球半徑為外，衛(wèi)星軌道半徑為m則赤道上某點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)

的線速度大小Vl與衛(wèi)星運(yùn)動的線速度大小也之比為（）

A.r?'.nB.n'.r?C.r∣2:n2D.n2:n2

3、（2022?上海市青浦區(qū)高三上學(xué)期一模）2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運(yùn)載火箭成功將空間

站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為40Okm左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近

36000km。則該核心艙的（）

A.角速度比地球同步衛(wèi)星的小

B.周期比地球同步衛(wèi)星的長

C.向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大

D.線速度比地球同步衛(wèi)星的小

4、（2022?上海市浦東新區(qū)高三上學(xué)期一模）加速度如圖所示，在火星、木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)小行

星只受太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動。若某顆小行星A與地球的周期分別為7、7b,公轉(zhuǎn)速度分別為v、

Vo,貝U（）

A.7>7b,v>voB.T>To,v<vo

C.T<To,v<voD.T<To,v>vo

5、（2022?上海市靜安區(qū)高三上學(xué)期一模）2021年4月29日，我國在海南文昌用長征五號B運(yùn)載火箭成功將空間

站天和核心艙送入預(yù)定軌道。核心艙運(yùn)行軌道距地面的高度為400kτn左右，地球同步衛(wèi)星距地面的高度接近36000

km。與地球同步衛(wèi)星相比，該核心艙的（）

Λ.周期更長，向心加速度更大B.周期更長，向心加速度更小

C.周期更短，向心加速度更小D.周期更短，向心加速度更大

6、（2022?上海市崇明區(qū)高三上學(xué)期一模）2021年12月9日15點(diǎn)40分，“天宮課堂”第一課正式開講，這是時(shí)隔8

年之后，中國航天員再次在太空授課。若已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,在距地面高度為∕1的空間

站內(nèi)有一質(zhì)量為，〃水球，其引力加速度大小為（）

GMGmGM

A.0----r----∩__

(R+∕7)2---------------------(R+//)?-----------------------/Z2

7、（2022?上海虹口區(qū)高三上學(xué)期一模）如圖，我國發(fā)射的“高分五號”衛(wèi)星，其軌道離地高度約為705km,而“高

分四號”的軌道離地約為360OOkm。它們均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則“高分五號”比“高分四號”小的物理量是（）

A.周期B.角速度C.線速度D.加速度

8、（2022?上海市松江區(qū)高三上學(xué)期一模）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知服從C三顆

衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，”是地球同步衛(wèi)星，貝∣J:衛(wèi)星”的周期__________衛(wèi)星C的周期；衛(wèi)星”的加速度—

衛(wèi)星b的加速度。（選填“大于”、“等于”或“小于”）

9、（2022?上海市奉賢區(qū)高三上學(xué)期一模）天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)冥王星的小衛(wèi)星，其中衛(wèi)星1繞冥王星運(yùn)行軌道半徑八=

19600km,周期T∣=6.34天。衛(wèi)星2繞冥王星運(yùn)行軌道半徑力=48000km,則其周期不約為天，其線速度

衛(wèi)星1的線速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

10、（2022?上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期一模）2021年5月，“天問一號”著陸巡視器帶著“祝融號”火星車軟著陸

火星時(shí)，在“降落傘減速”階段，垂直火星表面速度由396m∕s減至61m∕s,用時(shí)168s,此階段減速的平均加速度大

小為m∕s2;地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9.3倍，地球半徑約為火星半徑的1.9倍，“天問一號”質(zhì)量約為

5.3噸，“天問一號”在“降落傘減速”階段受到的平均空氣阻力約為N。（本題答案保留一位有效數(shù)字）

11、（2022?上海市崇明區(qū)高三上學(xué)期一模）已知地球半徑R=6.37xl03km,假設(shè)地球是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓球體，位于

北緯30。附近的某地有一質(zhì)點(diǎn)A,其隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為m∕s,A的向心加速度方向沿方向（選填A(yù)O、

AB,AC）。

赤道仁石

12、（2022?上海金山區(qū)高三上學(xué)期一模）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船順利將3名航天員送入太空。

設(shè)飛船在預(yù)定軌道處由地球產(chǎn)生的重力加速度大小為gι,地球表面重力加速度大小為g,則即_____聯(lián)選填“>”、

或）；飛船在低軌道繞地球運(yùn)動時(shí)的速率比它在高軌道運(yùn)動時(shí)的速率。（選填“大”或“小”）

13、（2022?上海黃浦區(qū)高三上學(xué)期一模）國際空間站的軌道距地面319.6?346.9km,中國天宮空間站的軌道距地

面約400km,若將這兩個(gè)軌道近似視為圓軌道。設(shè)國際空間站和天宮空間站運(yùn)行的周期分別為“、T2,運(yùn)行速率分

別為叨、V2,則Tl乃、VlV2（均選填“大于”或“小于”）。

[2021年二模】

1、（2021?上海市長寧區(qū)高三下學(xué)期5月二模）月球是質(zhì)量為M半徑為R的球體，其表面的重力加速度為go,嫦

娥五號探測器在離月球表面高度為/7的圓形環(huán)月軌道運(yùn)動時(shí)具有的速度為（）

A??/i示B?JgO（R+〃）

CFD.乒

VRV（H+∕z）

2、（2021?上海市普陀區(qū)高三下學(xué)期5月二模）2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成

功進(jìn)行了我國首次太空授課.授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng).在視頻中可觀察到

漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中.假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈

動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動），如圖所示.已知液滴振動的頻率表達(dá)式為7=Q"∕∕b",其中k為

一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，P為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N∕m）,a、β,Y是相應(yīng)的

待定常數(shù).對于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）

_31C_31

A.oc---9β=~,/=-—B.cc-—-,，/=—

22222

1

C.a=-2>β=-,/=-—D.O=-3,O=T，/=1

22

3、（2021?上海市閔行區(qū)高三下學(xué)期5月二模）一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，若每天上午同一時(shí)刻運(yùn)行至上

海市閔行區(qū)（東經(jīng)121。，北緯31。）正上方，則（）

A.該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星

B.該衛(wèi)星軌道平面與北緯31。所確定的平面共面

C.該衛(wèi)星運(yùn)行周期一定是24h

D.該衛(wèi)星運(yùn)行周期可能是12h

4、（2021?上海市閔行區(qū)高三下學(xué)期5月二模）下列物理學(xué)常量單位正確的是（）

A.引力常量N?kg2∕^2B.阿伏加德羅常數(shù)，〃。尸

C.靜電力常量N?C2∕m2D.普朗克常量J/s

5、（2021?上海市靜安區(qū)高三下學(xué)期5月二模）“嫦娥五號”的軌道器和返回器的組合體（簡稱“甲”）與上升器

（簡稱“乙”）要在環(huán)月軌道上實(shí)現(xiàn)對接，以便將月壤樣品從上升器轉(zhuǎn)移到返回器中。如圖所示，對接前，甲、乙

在各自的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，若僅已知甲、乙的線速度大小分別為0、V2,月球半徑為R,乙所在軌道離月球

表面高度為/?,引力常量G已知，則（）

A.v∣>V2,可以計(jì)算出月球表面重力加速度大小

B.v∣>V2.不可以計(jì)算出月球表面重力加速度大小

C.V∣<V2,可以計(jì)算出月球表面重力加速度大小

D.V1<V2,不可以計(jì)算出月球表面重力加速度大小

6、（2021?上海市寶山區(qū)高三下學(xué)期5月二模）地球北極點(diǎn)的重力加速度為g,若在北極點(diǎn)水平拋出一個(gè)質(zhì)量為2kg

的物體，物體剛好不再落回地面，而繞地球中心做勻速圓周運(yùn)動，則該物體的向心加速度為（）

A.gB.2gC.3gD.4g

7、（2021?上海市浦東新區(qū)高三下學(xué)期5月二模）2020年12月嫦娥五號探測器圓滿完成中國首次月球采樣返回任

務(wù)。在探測器“奔向”月球的過程中經(jīng)過多次變軌，最后成為一顆月球衛(wèi)星。設(shè)該衛(wèi)星的軌道為圓形，且貼近月球

表面，則該近月衛(wèi)星的運(yùn)行速率約為（已知月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的工，月球半徑約為地球

6

半徑的上，近地衛(wèi)星的速率約為7.9km∕s）（）

4

A.0.3km/sB.1.3km/sC.1.6km/sD.11.2km/s

8、（2021?上海市金山區(qū)高三下學(xué)期5月二模）卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測量了引力常量G。兩物體間的萬有引力

大小相等，與兩物體質(zhì)量是否相等。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）

9、（2021?上海市徐匯區(qū)高三下學(xué)期5月二模）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動。當(dāng)

地球恰好運(yùn)行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日"。已知火星

和地球的軌道半徑之比為1.5：1,則火星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為年。在太陽系其他行星中，

___________星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短。

[2021年一?！?/p>

1、（2021?上海市浦東新區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）我國計(jì)劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且

可以多次重復(fù)使用的空天飛機(jī)。假設(shè)一航天員乘坐空天飛機(jī)著陸某星球后，由該星球表面以大小為W）的速度豎直向

上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間，后物體落回拋出點(diǎn)。已知該星球的半徑為R,該星球沒有大氣層，也不自轉(zhuǎn)。則該星球的

第一宇宙速度大小為（）

八抨&呼C懵。?懵

2、（2021?上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）2020年6月23日9時(shí)43分，我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)

星發(fā)射成功、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行，它們距地面的高度分別約為地

球半徑的6倍和3.4倍，下列說法中正確的是（）

A.靜止軌道衛(wèi)星的線速度大小的為中軌道衛(wèi)星的2倍

B.靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍

C.靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小的為中軌道衛(wèi)星的，

7

D.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的L

7

3、（2021?上海市金山區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）嫦娥五號探測器成功在月球表面獲取了月土樣本，若月球表面

的重力加速度為go,則離月面高度等于月球半徑處的重力加速度為（）

4、（2021?上海市嘉定區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）某同學(xué)為了估算地球的質(zhì)量，用擺長為L的單擺做小振幅擺

動，測得周期為了，若地球半徑為八則地球質(zhì)量為（）

Tt1Lr1π2Lr24π2Lr2Sπ2Lr2

A?τ-D?~C?~D>~

SGT2AGT2GT2GT2

5、（2021?上海市虹口區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）我國發(fā)射的“天問一號”，將于明年5月抵達(dá)火星?；鹦呛偷厍?/p>

繞太陽的公轉(zhuǎn)均近似為勻速圓周運(yùn)動，已知火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，則（）

A.火星公轉(zhuǎn)的周期比地球長

B.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球大

C.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球大

D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球大

6,（2021?上海市虹口區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）航天飛機(jī)中的物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其（）

A.受到的合力為零

B.受到的向心力為零

C.對支持物的壓力為零

D.受地球的萬有引力為零

7、（2021?上海市奉賢區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）2020年12月3日，攜帶月球，"=2kg樣品的“嫦娥五號”上升

器先完成月面豎直向上起飛，然后進(jìn)入近圓形的環(huán)月軌道。設(shè)此環(huán)月軌道半徑為r,月球的質(zhì)量為M,萬有引力常

量為G,則在向上起飛階段樣品的慣性（選填“增大”、“不變”和“減小”）,上升器在此環(huán)月軌

道上運(yùn)行周期為O

8、（2021?上海市楊浦區(qū)高三上學(xué)期1月一模期末）已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的L,月球表面重力加速度約為

O1

地球表面重力加速度的9，地球半徑約為6.4x106m,則月球半徑約為mɑ嫦娥五號是中國首個(gè)實(shí)施無

人月面取樣返回的月球探測器，其發(fā)射初期貼著地球表面飛行的環(huán)繞速度約為7.9xl03m∕s,后經(jīng)過約112小時(shí)奔月

飛行、實(shí)施二次近月制動后進(jìn)入離月球表面20Okm高度的環(huán)月圓軌道飛行，其速度約為m∕so

[2020年二模】

1、（2020?上海市長寧區(qū)高三下學(xué)期5月二模）由于軌道調(diào)整的需要，“嫦娥二號”從半徑較大的圓周軌道進(jìn)入半

徑較小的圓周軌道，則其（）

A.周期變大B.角速度變小

C.線速度變小D.向心加速度變大

2、（2020?上海市徐匯區(qū)高三下學(xué)期5月二模）一同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，該衛(wèi)星仍與地

球保持同步，則該衛(wèi)星的（）

A.軌道半徑變小B.線速度變小C.角速度變小D.向心加速度變小

3、（2020?上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期5月二模）如圖所示，衛(wèi)星甲、乙分別繞質(zhì)量為M和2M的星球做勻速圓周運(yùn)

動，且它們的環(huán)繞半徑相同。設(shè)甲、乙的運(yùn)行周期分別為T中和Ts甲、乙的線速度分別為V甲和V乙，則（）

?…,?甲…

OM)(O'*Δ

/2，M

A.T甲>7乙V甲>u乙B.7甲>T乙V甲<v乙

C.T甲<7乙V甲>u乙D.7甲<7乙U甲<u乙

4、（2020?上海市長寧區(qū)高三下學(xué)期5月二模）根據(jù)恒星的分類，太陽屬于（）

A.超巨星B.巨星C.主序星D.白矮星

5、（2020?上海市閔行區(qū)高三下學(xué)期5月二模）如圖是對北極星附近的星星經(jīng)長時(shí)間曝光拍攝的照片，星光劃出一

些有規(guī)律的弧線，這一現(xiàn)象最適合說明（）

A.地球在自轉(zhuǎn)B.地球是球形

C.銀河系的形狀D.星星在做勻速圓周運(yùn)動

6、（2020?上海市崇明區(qū)高三下學(xué)期5月二模）如圖，質(zhì)量相等的兩顆地球衛(wèi)星A、B,沿不同的軌道繞地球做勻

速圓周運(yùn)動，已知軌道半徑0>RB。則它們運(yùn)動的周期乙與TB和動能EkA與EkB大小關(guān)系分別為（）

A.〃>A,EkA<EkBB.Tf?<Tti,EVA<EkB

C?TA>7B,EkA>EkBD.?kV",線A>EkB

7、（2020?上海市虹口區(qū)高三下學(xué)期5月二模）若地球表面的重力加速度為即，地球引力在月球繞地球運(yùn)行的軌道

處產(chǎn)生的加速度大小為g2,月球表面的重力加速度為g3,月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小為",則（）

A.a-gιB.a-g2C.g2=g3D.g3-a+g2

8、（2020?上海市浦東外國語學(xué)校高三下學(xué)期月考）一行星圍繞某恒星做勻速圓周運(yùn)動。由天文觀測可得其運(yùn)行周

期為八線速度為。，已知萬有引力常量為G,則（）

4^?2y3

A.行星運(yùn)動的軌道半徑為二B,行星的質(zhì)量為二。

GT-

C.恒星的質(zhì)量為立

D.恒星表面的重力加速度大小為IoOam/S?

2πG

二、填空題

9、（2020?上海市南洋模范中學(xué)高三下學(xué)期月考）地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)，向心加速度為0,近地衛(wèi)星

的向心加速度為aι,地球的同步衛(wèi)星向心加速度為。3,設(shè)地球表面的重力加速度為g,則a243,a↑g

（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

10、（2020?上海市寶山區(qū)高三下學(xué)期5月二模）如圖所示，在距一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體R處有

M

一質(zhì)量為小的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)球體對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力Fl=；若以球心。為中心挖去一個(gè)質(zhì)量為式的球體，則剩

2

下部分對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力尸2=。

11、（2020?上海市松江區(qū)高三下學(xué)期5月二模）如圖，地球的某顆衛(wèi)星先在A軌道做勻速圓周運(yùn)動，后變軌至B

軌道，衛(wèi)星受到地球的引力大小；繞地球飛行的速率。（選填“變大”、“不變”、“變小”）

[2020年一?！?/p>

1、（2020?上海市浦東新區(qū)高三一模）我國2018年發(fā)射的“高分五號”衛(wèi)星軌道高度約為705km,之前已運(yùn)行的“高分

四號”軌道高度約為36000km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動。下列物理量中，“高分五號”比"高分四號”小的是

A.線速度B.角速度C周期D.向心加速度

2、（2020?上海市徐匯區(qū)高三一模）若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知

月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證（）

A.地球吸引蘋果的力約為地球吸引月球的力的白

B.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的,

60

C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1

D.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的存

3、（2020?上海市靜安區(qū)高三一模）甲是運(yùn)行在赤道上空距地面高度約為5.6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星，乙

是運(yùn)行在距地面高度約為2.3R的圓形軌道上的衛(wèi)星。設(shè)甲乙兩顆衛(wèi)星的加速度分別為G、固定在赤道附近地面

上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為43,則aI、“2、43的大小關(guān)系為（）

A.a?>aι>a3B.a3>a?>a2C.a3>a2>a↑D.a2>a?>a3

4、（2020?上海市閔行區(qū)高三一模）牛頓運(yùn)動定律適用于（）

A.宏觀物體的高速運(yùn)動

B.宏觀物體的低速運(yùn)動

C.微觀粒子的高速運(yùn)動

D.微觀粒子的低速運(yùn)動

5、（2020?上海市閔行區(qū)高三一模）嫦娥四號實(shí)現(xiàn)了人類首次在月球背面的軟著陸，著陸前有環(huán)月飛行過程。設(shè)月球

質(zhì)量為M、半徑為R，嫦娥四號的質(zhì)量為加、繞月球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,引力常量為G,則嫦娥四號繞月

的（）

..??GMm

B.動能為-----

2R

D.向心加速度為9%

R-

6、（2020?上海市黃埔區(qū)高三一模）科學(xué)家測得一行星A繞一恒星B運(yùn)行一周所用的時(shí)間為1200年，4、8間距離

為地球到太陽距離的100倍。設(shè)4相對于B的線速度為W,地球相對于太陽的線速度為V2,則w：V2=，

該恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比為0

上海市6年高考4年模擬物理試卷分項(xiàng)匯編

專題06萬有引力定律

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

題量37131398116

[2022-2017年高考真題】

1、（2022?上海卷?TlO）木衛(wèi)一和木衛(wèi)二都繞木星做勻速圓周運(yùn)動，它們的周期分別為42h46min和85h22min,

它們的軌道半徑分別為幻和&，線速度分別為呼和吸。則（）

A.R?<R2?V∣<V2

B.R1>R2，VlVvJ2

C.Rl>R2，也>吸

D.Ri</?2，Vι>V2

【答案】D

【解析】衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)G筆=ΓΠR[爺），可得R=J穿3,由題

GMT2MmV2rɑGM

述可知，T∣=42h46min,7?=85h22min,T<T,根據(jù)R=h------τ一,可知根據(jù)G—∑-=m—,可得V=

t24/R2R~R~

由可知，M>V20所以選項(xiàng)D正確。

2、（2018?上海卷?T8）行星繞著恒星做圓周運(yùn)動，則它的線速度與（）有關(guān)

A.行星的質(zhì)量

B.行星的質(zhì)量與行星的軌道半徑

C.恒星的質(zhì)量和行星的軌道半徑

D.恒星的質(zhì)量和恒星的半徑

【答案】C

【解答】設(shè)引力場里為G,恒星質(zhì)量為M,行星質(zhì)量為m,行星的軌道半徑為r,線速度為v,由萬有引力提供向

心力得：G』^=nr^—解得：~

說明衛(wèi)星的線速度與恒星質(zhì)量和行星的軌道半徑有關(guān)，故ABD錯(cuò)誤，C正

確。故選：Co

3、（2021?上海卷?T17）在測量引力常量G的實(shí)驗(yàn)中，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）偏離豎直方向一個(gè)小角度。，兩球心

之間距離為「，質(zhì)量為M的均勻球快速移開后，小球運(yùn)動（選填“可以”或“不可以"）視為簡諧運(yùn)

動；測量廠、M?d和小球的振動周期T，則G=c（。很小時(shí)，Sine=tan。）

【答案】可以F

【解析】設(shè)小球的質(zhì)量為m,根據(jù)萬有引力定律，M與m的萬有引力為F=干，根據(jù)m的受力平衡，有EUigLU閨

又單擺的周期公式T=2iτK從圖示可以得出，單擺的擺長L=”聯(lián)立以上各式得G='/"'.

[2023年一?！?/p>

1、（2023?上海市青浦區(qū)高三上學(xué)期12月一模）2022年5月，宇航員王亞平為我們演示了如何在太空洗頭，通過

直播畫面可以看到，洗頭時(shí)有水滴漂浮在空間站中。關(guān)于漂浮的水滴，以下說法正確的是（）

A.水滴所受地球引力充當(dāng)向心力

B.水滴所受地球引力與飛船對其作用力的合力近似為零

C.水滴在飛船中處于完全失重狀態(tài)，不受任何力的作用

D.水滴在空間站內(nèi)的質(zhì)量小于在地球上的質(zhì)量

【答案】A

【解析】

AC.水滴所受地球引力全部充當(dāng)向心力，使其處于完全失重狀態(tài)而漂浮，故A正確，C錯(cuò)誤；

B.此時(shí)飛船對其作用力為零，故水滴所受地球引力與飛船對其作用力兩者的合力就等于地球引力，不為零，故B

錯(cuò)誤；

D.水滴和空間站在圍繞地球做圓周運(yùn)動，速度遠(yuǎn)小于光速，質(zhì)量可看作是物本身的固有屬性，不隨位置和運(yùn)動狀

態(tài)變化，故水滴的質(zhì)量不變，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2、（2023?上海市嘉定區(qū)高三上學(xué)期12月一模）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其速率的平方（P2）與環(huán)繞半

徑的倒數(shù)，的關(guān)系如圖所示，圖中6為圖線縱坐標(biāo)的最大值，圖線的斜率為左,引力常量為G,則地球的質(zhì)量和半

r

徑分別為（）

V2

σ-----------------

kk

A.kG,kbB.—,一C.—kbD.kG,

GbGb

【答案】B

【解析】

根據(jù)

CMmK

G——=m—

rr

得

V2^GM-

r

故直線的斜率

k=GM

則行星的質(zhì)量為

M=!

G

當(dāng)軌道半徑恰好等于星球半徑時(shí)，衛(wèi)星貼近星球表面飛行，線速度最大，則有

b^k-

R

解得

R=±

b

故選Bo

3＞（2023?上海金山區(qū)高三上學(xué)期12月一模）月球在逐漸遠(yuǎn)離地球，大約幾億年后月球公轉(zhuǎn)軌道半徑會增加約10%,

則地月之間的萬有引力會（）

A.增加約10%B.減小約10%C.減小約17%D,減小約23%

【答案】C

【解析】

依題意，設(shè)開始初期月球公轉(zhuǎn)軌道半徑為R,則它們之間的萬有引力

rCMrn

F=G充

幾億年后月球公轉(zhuǎn)軌道半徑會增加約10%,則有

口，CMm100QQO/

F=G------------T=----F≈83%F

(A+0.1R)2121

即地月之間的萬有引力會減小約17%o

故選Co

4、（2023?上海虹口區(qū)高三上學(xué)期12月一模）如圖，甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則

兩顆衛(wèi)星（）

?權(quán)

O

A.動能一定相同B.周期一定相同

C.加速度一定相同D.受地球引力一定相同

【答案】B

【解析】

AB.設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為團(tuán)，軌道半徑為r,地球的質(zhì)量為M,對于在軌衛(wèi)星有萬有引力提供向心力

MmV

G不=m—

r

線速度

衛(wèi)星的動能