2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第12課 天體運(yùn)動(dòng)練習(xí).doc

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第12課天體運(yùn)動(dòng)1開普勒第三定律的用法(1)(2014浙江理綜，6分)長(zhǎng)期以來(lái)“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r119 600 km，公轉(zhuǎn)周期T16.39天。2006年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r248 000 km，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A15天 B25天C35天 D45天答案：B解析：根據(jù)開普勒第三定律有，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得T2約等于25天。故B項(xiàng)正確。2萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用a求解天體的質(zhì)量(或密度)需要的條件(2)(2017北京理綜，6分)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離答案：D解析：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力mg，解得M可以計(jì)算出地球的質(zhì)量，故A項(xiàng)正確，不符合題意。已知人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的速度和周期，根據(jù)v可計(jì)算出衛(wèi)星的軌道半徑r，萬(wàn)有引力提供向心力有，可求出地球質(zhì)量M，故B項(xiàng)正確，不符合題意。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期和半徑，根據(jù)得地球的質(zhì)量為M，故C項(xiàng)正確，不符合題意。已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期和半徑，根據(jù)，可計(jì)算出太陽(yáng)的質(zhì)量，但無(wú)法計(jì)算地球的質(zhì)量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。b分析重力時(shí)要注意是否需要考慮地球的自轉(zhuǎn)(3)(2014海南單科，4分)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M，引力常量為G。假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R。同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為()A. B.C. D.答案：A解析：物體在南極受到的萬(wàn)有引力等于重力，重力等于支持力，則有FNG ，在赤道上由于物體隨地球一起自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力與支持力的合力提供向心力，即GFNmR，聯(lián)立以上二式，解得，故A項(xiàng)正確。c不同天體上運(yùn)動(dòng)情境的解題橋梁就是重力加速度(4)(2017海南單科，4分)已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍。若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為s月和s地，則s月s地約為()A94B61C32D11答案：A解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，月球質(zhì)量為M，半徑為R。已知81，4，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力有Gmg，解得g，則地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比。在地球和月球表面相同高度處以相同的速度水平拋出物體，則有hgt2gt2，s月vt，s地vt，聯(lián)立以上三式，解得s月s地94，故A項(xiàng)正確。d雙星問(wèn)題的解題關(guān)鍵是r1r2L(5)(多選)(經(jīng)典題，6分)質(zhì)量不等的兩個(gè)星體m1、m2(m1m2)構(gòu)成雙星系統(tǒng)。兩星體在相互之間萬(wàn)有引力的作用下繞某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知m1、m2的距離為L(zhǎng)，引力常量為G。對(duì)此下列說(shuō)法正確的是()Am1的運(yùn)行周期小于m2的運(yùn)行周期Bm1運(yùn)行的向心力等于m2運(yùn)行的向心力Cm1的運(yùn)行半徑為r1LDm1的運(yùn)行速度為v1答案：BC解析：兩星體在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下繞定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩星體的角速度相等，故周期相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。兩星體的向心力均由彼此間的萬(wàn)有引力提供，所以兩星體運(yùn)行的向心力相等，故B項(xiàng)正確。對(duì)m1有Gm12r1，對(duì)m2有Gm22r2，且Lr1r2，v1r1，聯(lián)立以上各式解得r1L，v1，故C項(xiàng)正確， D項(xiàng)錯(cuò)誤。