2018年高考物理试题分类解析：万有引力和航天.doc

2018年高考物理试题分类解析：万有引力和航天
全国1卷
20．2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星
A．质量之积 B．质量之和 C．速率之和 D．各自的自转角速度
【解析】设两颗中子星相距为L，质量分别为、，轨道半径分别为、，根据万有引力提供向心力，有，因为，所以质量之和为=，其中=24（），，可求，B 正确。
根据，得，可求。C正确；
可以求出两颗中子星互相绕着运动的角速度，不可以求出各自的自转角速度，D错误。
【答案】20．BC
全国2卷
16．2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为
A． B．
C． D．
【解析】根据及得，代入数据得
【答案】16．C
全国3卷
15．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为
A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1
【解析】根据，得，得
【答案】15．C
北京卷
17．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证
A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602
B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602
C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6
D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60
【解析】根据，选B
【答案】17．B
北京卷
19．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是

A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电
B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
【解析】B．实验中，只将电容器b板向上平移，根据及，S减小，C减小，U增大，静电计指针的张角变大，B错误；
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，根据及，变大，C变大，U减小，静电计指针的张角变小，C错误；
D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，不表明电容增大，D错误。
【答案】19．A
天津卷
6．2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的

A．密度 B．向心力的大小 C．离地高度 D．线速度的大小
【解析】根据卫星的万有引力提供向心力，及在地球表面附近，可求卫星的轨道半径，则离地高度可求；线速度的大小可求；因为不知道卫星质量，所以向心力的大小不可求；可求地球的密度，不可求卫星的密度。

【答案】6．CD
江苏省卷
1．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号冶相比，下列物理量中“高分五号”较小的是
（A）周期 （B）角速度 （C）线速度 （D）向心加速度
【解析】根据，可得A正确
【答案】1．A
海南物理卷
2.土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知
A.土星的质量比火星的小
B.土星运行的速率比火星的小
C.土星运行的周期比火星的小
D.土星运行的角速度大小比火星的大
2.【解析】根据，B正确。【答案】B