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《2019版高考物理一轮复习 高频考点强化（四）天体运动问题练习》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(四)天体运动问题(45分钟 100分)选择题(本题共16小题,共100分。1～10题为单选题,11～16题为多选题,1～12题每小题6分,13～16题每小题7分)1.过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的。该中心恒星与太阳的质量比约为( )A. B.1 C.5 D.10【解析】选B。行星绕中心恒星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定
2、律得G=mr,则=()3·()2=()3×()2≈1,选项B正确。2.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.0B.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B正确,选项A、C、D错误。3.(2017·海南高考)已知地球质量为月球质量的
3、81倍,地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为s月和s地,则s月∶s地约为( )A.9∶4B.6∶1C.3∶2D.1∶1【解析】选A。设月球质量为M′,半径为R′,地球质量为M,半径为R。已知=81,=4,在天体表面附近万有引力等于重力,所以=mg,则有:g=。因此=。由题意从同样高度抛出,h=gt2=g′t′2,解得t′=t,在地球上的水平位移s地=v0t,在月球上的s月=v0t′;所以s月∶s地约为9∶4,A正确。4.2016年10月17日7点30分
4、“神舟十一号”载人飞船发射升空并在离地面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
5、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.“嫦娥五号”是国内首个无人月面取样返回器。如果“嫦娥五号”在月球上空绕月做匀速圆周运动,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连线扫过的角度是1弧度,万有引力常量为G,根据以上数据估算月球的质量是( )A.B.C.D.【解析】选B。由s=rθ,θ=1弧度,可得r=s,由s=vt可得v=,由=m,解得M=,选项B正确。6.(
6、2018·朔州模拟)两个星体A、B在二者间相互引力作用下,分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动,这样的星体称为双星系统。天文学研究发现,某双星系统在长期的演化过程中,它们的总质量、距离、周期都会发生变化。若某双星系统之间距离为R,经过一段时间后,它们总质量变为原来的m倍,周期变为原来的n倍,则它们之间的距离变为( )A.RB.RC.nRD.R【解析】选A。设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2,两星之间的距离为R,由题意知,二者在相互引力作用下,分别绕它们连线上某点做周期相等的匀速圆周运动,则由牛顿第二定律得,对m1有
7、G=m1,对m2有G=m2,又因为R1十R2=R,解以上各式得R=,总质量变为原来的m倍,周期变为原来的n倍,则此时R′变为原来的倍,即R′=R,故选项A正确。【总结提升】解答双星问题应注意“两等”“两不等”(1)“两等”。①它们的角速度相等。②双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供,即它们运动的向心力大小总是相等的。(2)“两不等”。①双星做匀速圆周运动的圆心是它们连线上的一点,所以双星做匀速圆周运动的半径与双星间的距离是不相等的,它们的轨道半径之和等于它们间的距离。②由m1ω2r1=m2ω2r2知,由于m1与m2一般不
8、相等,故r1与r2一般也不相等。7.如图所示,A为太阳系中的天王星,它绕太阳O运行的轨道视为圆时,运动的轨道半径为R0,周期为T0,长期观测发现,天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离,且每隔t0时间发生一次最大偏离,
