2018届高三物理一轮复习 高频考点强化（三）天体运动问题

《2018届高三物理一轮复习 高频考点强化（三）天体运动问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高频考点强化(三)　天体运动问题(45分钟　100分)　选择题(本题共16小题,1～12题每小题6分,13～16题每小题7分,共100分。1～10题为单选题,11～16题为多选题)1.航天员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为　(　　)A.0　　　　　　　　　B.C.D.【解析】选B。“天宫一号”飞船绕地球飞行时与地球之间的万有引力F引=G,由于“天宫一号”飞船绕地球飞行时重力与万有引力相等,即mg=G,故飞船所在处的重力加速度g=G,故选项

2、B正确,选项A、C、D错误。2.(2015·北京高考)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么　(　　)A.地球公转周期大于火星的公转周期B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度【解题指导】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)明确地球和火星的轨道半径大小关系。(2)能够熟练使用万有引力定律和圆周运动的规律分析各个物理量的关系。【解析】选D。万有引力充当地球和火星绕太阳做圆周运动的半径,G=mr,G=m,G=ma,G=mω2r,可得T=2π,a=,v=,ω=,地球到太

3、阳的距离小于火星到太阳的距离,所以地球公转周期小于火星公转周期,地球公转的线速度、加速度、角速度均大于火星公转的线速度、加速度、角速度,选项A、B、C错误,选项D正确。3.(2017·南阳模拟)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行,运行周期为T。已知引力常量为G,月球的半径为R。利用以上数据估算月球质量的表达式为　导学号42722414(　　)A.B.C.D.【解析】选D。“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得G=m,解得月球的质量为M=,选项D正确。4.(2017·揭阳模拟)2016年10月17日7点30分“神舟十一号”载人飞船发射升空

4、并在离地面393km的圆轨道上与天宫二号交会对接,航天员景海鹏、陈冬执行任务在轨飞行30天。与“神舟十号”比较,“神舟十一号”运行轨道半径增大了50km。以下说法正确的是　(　　)A.“神舟十一号”载人飞船从地面加速升空时航天员总处于失重状态B.“神舟十一号”载人飞船做匀速圆周运动时航天员的合力为零C.仅根据题设数据可比较“神舟十号”和“神舟十一号”飞船做圆周运动加速度大小关系D.仅根据题设数据可分别求出“神舟十号”和“神舟十一号”飞船做圆周运动的合力大小【解析】选C。飞船加速升空过程,加速度方向向上,航天员处于超重状态,故A错误;做匀速圆周运动时航天员受到的万有引力提供向心力,航天员的合

5、力不为零,故B错误;由a=G和题中数据可知运动加速度大小关系,故C正确;由于题中飞船的质量未知,无法求出合力大小,故D错误。5.假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为　(　　)A.B.C.D.【解析】选B。由万有引力定律可知:G=mg0,在地球的赤道上:G-mg=mR,地球的质量M=πR3ρ,联立三式可得:ρ=,选项B正确。6.(2017·衡水模拟)美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观察双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是一个3

6、6倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是　(　　)导学号42722415A.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等B.36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小C.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期在增大【解析】选B。根据=m1r1可得m2=r1,根据G=m2r2可得m1=r2,故=,质量与轨道半径成反比,所以36倍太阳质量的黑洞轨道半

7、径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小,故B正确;这两个黑洞共轴转动,角速度相等,根据a=ω2r可知,质量大的半径小,所以质量大的向心加速度小,故A错误;根据v=ωr可知,质量大的半径小,所以质量大的线速度小,故C错误;又m1+m2=(r1+r2)=,当m1+m2不变时,L减小,则T减小,即双星系统运行周期会随间距减小而减小,故D错误。7.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在