《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 天體運動》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 天體運動（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)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(xué)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F∝m的結(jié)論 C．根據(jù)F∝m和牛頓第三定律，分析了地、月間的引力關(guān)系，進而得出F∝m1、m2 D．根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小 2．2013·會昌中學(xué)月考據(jù)報道，北京時間2012年5月5日夜晚，天空中出現(xiàn)“超級月亮”，這是2012年的最

2、大滿月．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(xué)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37∶40.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(xué)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(dāng)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

3、道平均半徑約為1.5×108 km，已知萬有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，則可估算出太陽的質(zhì)量大約是(　　) A．2×1030kg　　　　　　　B．2×1031 kg C．3×1030 kg D．3×1031 kg 4．代號“581c”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(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 5．一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上．已知萬有

4、引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為(　　) A. B. C. D. 6．如圖K11－1所示，天文學(xué)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θ，當(dāng)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時期．則此時行星繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度ω行與地球繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度ω地的比值ω行∶ω地為(　　) 圖K11－1 A. B. C. D. 7．在討論

5、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2.7×107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 8．2012·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小前的一半 B．地球

6、的向心力變?yōu)榭s小前的 C．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(　　) A.和 B.和 C.和 D.和 10．2012·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 μm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7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知

7、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6.67×10－11 N·m2/kg2，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)(　　) A．9.0×1016 kg B．6.4×1017 kg C．9.0×1025 kg D．6.4×1026 kg 11．2012·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2013年落月探測90天，并已給落月點起了一個富有詩意的名字——“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，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，請求出月球繞地球

8、運動的軌道半徑r； (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v0豎直向上拋出一個小球，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G，請求出月球的質(zhì)量M月． 12．2012·淮安調(diào)研劍橋大學(xué)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

9、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G＝6.67×10－11 N·m2/kg2) (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＝1030 kg) (3)求出脈沖星PS0531表面附近可能的最大環(huán)繞速度． 課時作業(yè)(十一) 1．D　[解析] 由物理學(xué)史可知，選項A、B、C正確；比例常數(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． 2．AB　[解析] 根據(jù)萬有引力定律知F∝，有＝＝＝1.17，＝0.17，選項A正確

10、；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；月球在橢圓軌道上運動到近地點時，萬有引力大于向心力，即G＞，要使月球以此時到地球的距離開始繞地球做圓周運動，需滿足G＝，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． 3．A　[解析] 根據(jù)題意：地球軌道半徑r＝1.5 ×108 km，由地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周為365天可得周期T＝3.2×107 s．萬有引力提供向心力，即G＝mr，故太陽質(zhì)量M＝≈2×1030 kg.選項A正確． 4．B　[解析] 由星球表面重力加速度公式g＝G可知，g

11、＝G·≈2g地，故選B. 5．D　[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G＝mR，且ρ＝，V＝πR3，聯(lián)立以上各式得T＝，D正確． 6．C　[解析] 當(dāng)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，三個星球的連線構(gòu)成直角三角形，有sin θ＝，根據(jù)G＝mω2r，得＝＝，選項C正確． 7．D　[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．由萬有引力定律得G＝F月，G＝F日，則＝＝2.7×107×≈170倍，A、B錯；又月球軌道半徑較小，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

12、　[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?jù)萬有引力定律F＝G知向心力變?yōu)镕′＝＝·＝，選項A錯誤，選項B正確，由G＝mr·得T＝2π，則T′＝2π ＝T，選項C、D錯誤． 9．A　[解析] 由平拋運動規(guī)律h＝gt2、s＝vt得s＝v，已知＝，則＝；在地球表面附近有mg＝mR，解得R＝，即＝＝＝；由mg＝G得＝＝＝. 10．D　[解析] 由G＝mr解得M＝＝6.4×1026 kg, 選項D正確． 11．(1)　(2) [解析] (1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有： G＝M月r 質(zhì)量為m的物體在地球表面時： mg＝G 解得：r＝. (2)設(shè)月球表面處的

13、重力加速度為g月，根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律有： v0＝ 質(zhì)量為m′的物體在月球表面時有： m′g月＝G 解得：M月＝. 12．(1)1.3×1012 kg/m3　(2)5.7×102 km　(3)1.1×104 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 G＝mR 又ρ＝，V＝πR3 故脈沖星的最小密度為 ρ＝＝kg/m3≈1.3×1012kg/m3. (2)由M＝πR3ρ，得該脈沖星的最大半徑為 R＝＝m≈5.7×102 km. (3)該脈沖星表面附近可能的最大環(huán)繞速度 v＝＝km/s≈1.1×104 km/s.