高考物理一轮复习-章节训练-天体运动

1、学习必备欢迎下载20XX年高考一轮复习章节训练之天体运动1牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律在创建万有引力定律的过程中，下列哪些工作不是由牛顿完成的()A接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即 Fm的结论C根据 Fm和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出Fm1、 m2D根据大量实验数据得出了比例系数G的大小22013·会昌中学月考据报道，北京时间20XX 年 5 月 5 日夜晚，天空中出现“超级月亮”，这是20XX年的最大满月

2、实际上，月球绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球在椭圆的一个焦点上根据天文学家观测，此时月球距离地球最近，约35.7 万公里，与平均距离的比值约为 3740. 有传言称由于月亮对地球的引力增大，“超级月亮”会引起严重的地震、火山或者其他自然灾害由以上信息和学过的知识，以下说法中正确的有()A“超级月亮”对地球上的物体引力要比平均距离时大15%左右B此时月球达到最大速度C如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动，需要使月球适当加速D若宇航员在绕月运行的“天宫一号”太空舱无初速释放小球，小球将做自由落体运动3把地球绕太阳公转看做匀速圆周运动，轨道平均半径约为1.5 ×10 8 km

3、，已知万有引力常量 G6.67 ×10 11 N· m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是()A2×10 30kgB2×10 31 kgC3× 1030 kg D 3× 1031 kg4代号“ 581 c”的行星距离地球约 190 万亿公里，正围绕一颗体积比太阳小、温度比太阳低的红矮星运行现已测出它的质量约是地球的5 倍，其直径约为地球的1.5 倍则该行星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比约为()A11 B 21C31 D 41技能强化5一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天

4、体表面压力恰好为零，则天体自转周期为()4 131A. 3G 2 B.4 G 2 13 1C. G 2 D.G 26如图 K11 1 所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，已知地球的运转周期为T. 地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角( 简称视角 ) 已知该行星的最大视角为 ，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳学习必备欢迎下载时期则此时行星绕太阳转动的角速度为 () 行与地球绕太阳转动的角速度 地 的比值 行 地图 K11 1A. tan 3 B. cos3 1

5、1C.sin 3 D.tan 37在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道已知太阳质量约为月球质量的2.7 ×10 7 倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的400 倍关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是()A太阳引力远小于月球引力B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异82012·淮北模拟假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是()A地球的向心力变为缩小

6、前的一半1B地球的向心力变为缩小前的16C地球绕太阳公转周期变为缩小前的2 倍D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半9宇航员在地球和某星球表面做了两个对比实验实验一：在该星球和地球上以同样的高度和初速度平抛同一物体，发现其水平射程是地球上的4 倍实验二：飞船绕该星球表面的运行周期是它绕地球表面运行周期的2 倍则该星球与地球的质量之比和半径之比分别是()1111A. 256和 4 B.256和81111C. 和D.16和6448102012·丽江模拟土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等，线度从 1 m到 10 m 的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3 &

7、#215;10 4 km 延伸到1.4 ×10 5 km. 已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h ，引力常量为 6.67 ×10 11N· m2/kg 2，则土星的质量约为 ( 估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)()A9.0 × 1016 kg B 6.4 × 1017 kgC9.0 × 1025 kg D 6.4 × 1026 kg112012·茂名模拟我国已启动“嫦娥工程”，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”已成功发射，“嫦娥三号”亦有望在20XX 年落月探测90 天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字“

8、广寒宫”(1) 若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球学习必备欢迎下载绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，请求出月球绕地球运动的轨道半径(2) 若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度经过时间t ，小球落回抛出点已知月球半径为r 月，引力常量为r ；v0 竖直向上抛出一个小球，G，请求出月球的质量M月挑战自我122012·淮安调研剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337 s发出一个脉冲信号贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头后来大家认识到事情没有这么浪漫，这类天体被定名为“脉冲星”“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且

9、周期高度稳定这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动(1)已知蟹状星云的中心星PS0531 是一颗脉冲星，其周期为0.331 s PS0531 的脉冲现象来自于自转设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，估计PS0531 的最小密度 ( 万有引力常量 G6.67 ×10 11 N ·m2/kg 2)(2)如果 PS0531 的质量等于太阳质量， 该星的可能半径最大是多少？( 太阳质量是 M 1030kg)(3)求出脉冲星 PS0531 表面附近可能的最大环绕速度学习必备欢迎下载课时作业 ( 十一 )1D 解析由物理学史可知， 选项 A、B、C 正确；比

10、例常数 G是万有引力定律发现100多年以后，英国人卡文迪许利用扭秤测出的，选项D 错误1F12402Fr 22AB 解析根据万有引力定律知Fr 2，有 F2r 12 3721.17 ，F2 0.17，选项 A正确；根据开普勒第二定律，月球在椭圆轨道上运动到近地点时的速度最大，选项B 正确；月2球在椭圆轨道上运动到近地点时，万有引力大于向心力，即Mm mvG 2，要使月球以此时到地rrMm mv 2球的距离开始绕地球做圆周运动，需满足Gr 2 r，即需将月球运行速度减小为v，选项C 错误；无初速释放的小球受到的万有引力提供其随太空舱运动的向心力，小球仍做圆周运动，选项 D错误3A 解析根据题意：

11、地球轨道半径r 1.5×10 8km，由地球绕太阳公转一周为3657Mm224 r32天可得周期 T3.2 ×10s万有引力提供向心力，即 G2 mTr ，故太阳质量 M2rGT30选项 A 正确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，故选B.Mm5D解析在星球表面， 压力为零， 万有引力提供物体做圆周运动的向心力，有 GR24 2M43T3m 2 R，且 ， V，联立以上各式得，D正确TV3 R G6C 解析当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线与行星和太阳的连线垂直，r

12、行Mm 行31三个星球的连线构成直角三角形， 有 sin 2，得r 地，根据 G2 m r 地3 3r 地rr 行sin选项 C正确7D 解析设地球上海水质量为m，该海水既受太阳吸引，也受月球吸引由万有引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 错；又月球轨日，则 F月 M月r日 2.7 ×1022道半径较小， 月球与不同地区的海水距离差别明显，故对不同区域海水引力大小有差异，C 错，D 对8 B解析密度不变，天体直径缩小到原来的一半，质量变为原来的1，根据万有引8M mMmG×8×

13、;81GMm FMm力定律 F G 2 知向心力变为 F·2，选项 A 错误，选项B 正确，由 G2rr216r16r24 23r3mr·r2 T，选项 C、 D 错误2得 T 2，则 T 2G×M/8TGM学习必备欢迎下载122hs星4g19A 解析h 2gt、 s vt得 s v星由平抛运动规律g ，已知 s地 1，则 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,选项 D正确由 G2 mTr 解得 M26.4 ×10rGT3222v02gR Tr 月11 (1)4 2(2)Gt 解析(1)根据万有引力定律和向心力公式有：月2 2M MG r 2 M月Tr质量为 m的物体在地球表面时：Mmmg GR23 gR2T2解得： r 4 2 .(2) 设月球表面处的重力加速度为g 月，根据竖直上抛运动规律有：g月 tv0 2质量为 m的物体在月球表面时有：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)脉冲星的脉冲周期即为自转周期，脉冲星高速自转但不瓦解的临界条件是：该星球表面的质量为m的物块所受星体的万有引力恰等于向心力有Mm2 2G 2 mTRRM43又 V， V 3 R故脉冲星的最小密度为33×3.143123 GT26.67 ×10 11