高考物理一輪復(fù)習-章節(jié)訓(xùn)練-天體運動

1、學習必備歡迎下載20XX年高考一輪復(fù)習章節(jié)訓(xùn)練之天體運動1牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，下列哪些工作不是由牛頓完成的()A接受了胡克等科學家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即 Fm的結(jié)論C根據(jù) Fm和牛頓第三定律，分析了地、月間的引力關(guān)系，進而得出Fm1、 m2D根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小22013·會昌中學月考據(jù)報道，北京時間20XX 年 5 月 5 日夜晚，天空中出現(xiàn)“超級月亮”，這是20XX年的最大滿月

2、實際上，月球繞地球運動的軌道是一個橢圓，地球在橢圓的一個焦點上根據(jù)天文學家觀測，此時月球距離地球最近，約35.7 萬公里，與平均距離的比值約為 3740. 有傳言稱由于月亮對地球的引力增大，“超級月亮”會引起嚴重的地震、火山或者其他自然災(zāi)害由以上信息和學過的知識，以下說法中正確的有()A“超級月亮”對地球上的物體引力要比平均距離時大15%左右B此時月球達到最大速度C如果要使月球以此時到地球的距離開始繞地球做圓周運動，需要使月球適當加速D若宇航員在繞月運行的“天宮一號”太空艙無初速釋放小球，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動3把地球繞太陽公轉(zhuǎn)看做勻速圓周運動，軌道平均半徑約為1.5 ×10 8 km

3、，已知萬有引力常量 G6.67 ×10 11 N· m2/kg2，則可估算出太陽的質(zhì)量大約是()A2×10 30kgB2×10 31 kgC3× 1030 kg D 3× 1031 kg4代號“ 581 c”的行星距離地球約 190 萬億公里，正圍繞一顆體積比太陽小、溫度比太陽低的紅矮星運行現(xiàn)已測出它的質(zhì)量約是地球的5 倍，其直徑約為地球的1.5 倍則該行星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比約為()A11 B 21C31 D 41技能強化5一物體靜置在平均密度為 的球形天體表面的赤道上已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天

4、體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為()4 131A. 3G 2 B.4 G 2 13 1C. G 2 D.G 26如圖 K11 1 所示，天文學家觀測到某行星和地球在同一軌道平面內(nèi)繞太陽做同向勻速圓周運動，且行星的軌道半徑比地球的軌道半徑小，已知地球的運轉(zhuǎn)周期為T. 地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫做地球?qū)υ撔行堑挠^察視角( 簡稱視角 ) 已知該行星的最大視角為 ，當行星處于最大視角處時，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳學習必備歡迎下載時期則此時行星繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度為 () 行與地球繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度 地 的比值 行 地圖 K11 1A. tan 3 B. cos3 1

5、1C.sin 3 D.tan 37在討論地球潮汐成因時，地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7 ×10 7 倍，地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行軌道半徑的400 倍關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的是()A太陽引力遠小于月球引力B太陽引力與月球引力相差不大C月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異82012·淮北模擬假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是()A地球的向心力變?yōu)榭s小

6、前的一半1B地球的向心力變?yōu)榭s小前的16C地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的2 倍D地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半9宇航員在地球和某星球表面做了兩個對比實驗實驗一：在該星球和地球上以同樣的高度和初速度平拋同一物體，發(fā)現(xiàn)其水平射程是地球上的4 倍實驗二：飛船繞該星球表面的運行周期是它繞地球表面運行周期的2 倍則該星球與地球的質(zhì)量之比和半徑之比分別是()1111A. 256和 4 B.256和81111C. 和D.16和6448102012·麗江模擬土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等，線度從 1 m到 10 m 的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3 &

7、#215;10 4 km 延伸到1.4 ×10 5 km. 已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14 h ，引力常量為 6.67 ×10 11N· m2/kg 2，則土星的質(zhì)量約為 ( 估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用)()A9.0 × 1016 kg B 6.4 × 1017 kgC9.0 × 1025 kg D 6.4 × 1026 kg112012·茂名模擬我國已啟動“嫦娥工程”，“嫦娥一號”和“嫦娥二號”已成功發(fā)射，“嫦娥三號”亦有望在20XX 年落月探測90 天，并已給落月點起了一個富有詩意的名字“

8、廣寒宮”(1) 若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球?qū)W習必備歡迎下載繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，請求出月球繞地球運動的軌道半徑(2) 若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度經(jīng)過時間t ，小球落回拋出點已知月球半徑為r 月，引力常量為r ；v0 豎直向上拋出一個小球，G，請求出月球的質(zhì)量M月挑戰(zhàn)自我122012·淮安調(diào)研劍橋大學研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的射電源，它每隔1.337 s發(fā)出一個脈沖信號貝爾和她的導(dǎo)師曾認為他們和外星文明接上了頭后來大家認識到事情沒有這么浪漫，這類天體被定名為“脈沖星”“脈沖星”的特點是脈沖周期短，且

9、周期高度穩(wěn)定這意味著脈沖星一定進行著準確的周期運動，自轉(zhuǎn)就是一種很準確的周期運動(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531 是一顆脈沖星，其周期為0.331 s PS0531 的脈沖現(xiàn)象來自于自轉(zhuǎn)設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬有引力，估計PS0531 的最小密度 ( 萬有引力常量 G6.67 ×10 11 N ·m2/kg 2)(2)如果 PS0531 的質(zhì)量等于太陽質(zhì)量， 該星的可能半徑最大是多少？( 太陽質(zhì)量是 M 1030kg)(3)求出脈沖星 PS0531 表面附近可能的最大環(huán)繞速度學習必備歡迎下載課時作業(yè) ( 十一 )1D 解析由物理學史可知， 選項 A、B、C 正確；比

10、例常數(shù) G是萬有引力定律發(fā)現(xiàn)100多年以后，英國人卡文迪許利用扭秤測出的，選項D 錯誤1F12402Fr 22AB 解析根據(jù)萬有引力定律知Fr 2，有 F2r 12 3721.17 ，F(xiàn)2 0.17，選項 A正確；根據(jù)開普勒第二定律，月球在橢圓軌道上運動到近地點時的速度最大，選項B 正確；月2球在橢圓軌道上運動到近地點時，萬有引力大于向心力，即Mm mvG 2，要使月球以此時到地rrMm mv 2球的距離開始繞地球做圓周運動，需滿足Gr 2 r，即需將月球運行速度減小為v，選項C 錯誤；無初速釋放的小球受到的萬有引力提供其隨太空艙運動的向心力，小球仍做圓周運動，選項 D錯誤3A 解析根據(jù)題意：

11、地球軌道半徑r 1.5×10 8km，由地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周為3657Mm224 r32天可得周期 T3.2 ×10s萬有引力提供向心力，即 G2 mTr ，故太陽質(zhì)量 M2rGT30選項 A 正確2× 10 kg.M5M地4B 解析由星球表面重力加速度公式g GR2可知， gG· （ 1.5R地 ） 2 2g地，故選B.Mm5D解析在星球表面， 壓力為零， 萬有引力提供物體做圓周運動的向心力，有 GR24 2M43T3m 2 R，且 ， V，聯(lián)立以上各式得，D正確TV3 R G6C 解析當行星處于最大視角處時，地球和行星的連線與行星和太陽的連線垂直，r

12、行Mm 行31三個星球的連線構(gòu)成直角三角形， 有 sin 2，得r 地，根據(jù) G2 m r 地3 3r 地rr 行sin選項 C正確7D 解析設(shè)地球上海水質(zhì)量為m，該海水既受太陽吸引，也受月球吸引由萬有引mM月力定律得 G 2 r 月mM日 F月，G 2 r 日FM r271月 F日日×400 170 倍， A、 B 錯；又月球軌日，則 F月 M月r日 2.7 ×1022道半徑較小， 月球與不同地區(qū)的海水距離差別明顯，故對不同區(qū)域海水引力大小有差異，C 錯，D 對8 B解析密度不變，天體直徑縮小到原來的一半，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，根據(jù)萬有引8M mMmG×8×

13、;81GMm FMm力定律 F G 2 知向心力變?yōu)?F·2，選項 A 錯誤，選項B 正確，由 G2rr216r16r24 23r3mr·r2 T，選項 C、 D 錯誤2得 T 2，則 T 2G×M/8TGM學習必備歡迎下載122hs星4g19A 解析h 2gt、 s vt得 s v星由平拋運動規(guī)律g ，已知 s地 1，則 g地 16；2 22星星 星2 2星R211Mm M在地球表面附近有 mg mR，解得 RgTg TT2，即2 1 ；由 mgG 2 得4地地 地164R地Rg TM211 21星 星g R2 .地 地164256g R10 D 解析Mm2 2

14、4 2r 326kg,選項 D正確由 G2 mTr 解得 M26.4 ×10rGT3222v02gR Tr 月11 (1)4 2(2)Gt 解析(1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有：月2 2M MG r 2 M月Tr質(zhì)量為 m的物體在地球表面時：Mmmg GR23 gR2T2解得： r 4 2 .(2) 設(shè)月球表面處的重力加速度為g 月，根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律有：g月 tv0 2質(zhì)量為 m的物體在月球表面時有：M月mmg 月 Gr2月2解得： M2v0 r 月 Gt .月12(1)1.3×10 12 kg/m 3(2)5.7×10 2 km(3)1.1×10 4 km/s解析(1)脈沖星的脈沖周期即為自轉(zhuǎn)周期，脈沖星高速自轉(zhuǎn)但不瓦解的臨界條件是：該星球表面的質(zhì)量為m的物塊所受星體的萬有引力恰等于向心力有Mm2 2G 2 mTRRM43又 V， V 3 R故脈沖星的最小密度為33×3.143123 GT26.67 ×10 11