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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2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第12課 天體運(yùn)動(dòng)練習(xí).doc
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)長期以來“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地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離答案:D解析:根據(jù)萬有引力等于重力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。已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期和半徑,根據(jù),可計(jì)算出太陽的質(zhì)量,但無法計(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(m1>m2)構(gòu)成雙星系統(tǒng)。兩星體在相互之間萬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,引力常量為G。對此下列說法正確的是()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m1有Gm12r1,對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。