高考物理一轮复习4.5万有引力与航天课时作业新人教版必修.pdf
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1、 第课时 万有引力与航天 基本技术练 多项选择美国宇航局年月日宣告,他们发现了太阳系外第一颗近似地球的、可 合适居住的行星“开普勒”,它每 天环绕着一颗近似于太阳的恒星运行一 周。若引力常量已知,以下选项中的信息能求出该行星的轨道半径的是 该行星表面的重力加快度 该行星的密度 该行星的线速度 被该行星环绕的恒星的质量 分析 行星做圆周运动的向心力由万有引力供给:,此中为 被该行星环绕的恒星的质量,为该行星的线速度,为该行星的运动周期。答案 人造卫星离地面距离等于地球半径,卫星以速度 沿圆轨道运动。设地面的重力加快 度为,则有 分析 物体在地面由万有引力定律知 ,地面重力加快度 ,因为卫星做匀
2、速圆周运动,且卫星轨道半径为,有 ,。答案 美国宇航局年月日宣告,他们发现了太阳系外第一颗近似地球的、可合适居 住的行星“开普勒”,其直径约为地球的 倍。到现在其切实质量和表面成分仍 不清楚,假定该行星的密度和地球相当,依据以上信息,估量该行星的第一宇宙速度等 于 分析 由该行星的密度和地球相当可得 ,地球第一宇宙速度,该行星 的第一宇宙速度 ,选项正确。,联立解得 答案 嫦娥二号是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得嫦娥二号在月球 可视为密度均匀 的球体表面邻近圆形轨道运行的周期,已知引力常量为,半径为的球体体积公式 ,则可估量月球的 密度 质量 半径 自转周期 分析 嫦娥二号在近月轨道运
3、行,其轨道半径约为月球半径,由 及,项正确,、项错误;可求得月球密度 ,但不可以求出质量和半径,公式中为嫦娥二号绕月运行周期,月球自转周期没法求出,项错误。答案 多项选择美国航空航天局 年月发射了“月球勘察轨道器”,每日在离月 球表面的高度穿越月球两极上空 次。若以表示在离月球表面高度 处的 轨道上做匀速圆周运动的周期,以 表示月球的半径,则 运行时的向心加快度为 运行时的向心加快度为 月球表面的重力加快度为 月球表面的重力加快度为 分析 运行时的向心加快度为 错误、正确;依据 ,月 月 ,正确。,又 ,两式联立得 答案 多项选择如图所示,地球球心为,半径为,表面的重力加快度为。一宇宙飞船绕地
4、 球无动力飞翔且做椭圆运动,恰巧经过距地心的点,为研究方便,假定地球不自转 且表面没有空气,则 飞船在 点的加快度必定是 图 飞船经过 点的速度必定是 飞船内的物体处于完整失重状态 飞船经过 点时,瞄准地心弹射出的物体必定沿 直线落向地面 点的速度为 分析 若飞船绕地球做匀速圆周运动,则可知经过,因飞船做椭圆 运动,在点的曲率半径不确立,所以 错误;由运动的合成与分解知 项错误;宇宙 飞船运动时万有引力供给向心力,飞船处于完整失重状态,正确;飞船在点时,只 有万有引力供给加快度,则 ,正确。答案 多项选择年国际天文学结合会大会投票经过了新的行星定义,冥王星被清除内行星行 列以外,而将其列入“矮
5、行星”。冥王星是这九颗星球中离太阳最远的星球,轨道最扁,冥王星的质量远比行星小,表面温度很低,因此它上边绝大部分物质只好是固态或液态。依据以上信息能够确立 冥王星绕太阳运行的周期必定大于地球的公转周期 冥王星绕太阳运行的最小加快度必定小于地球绕太阳运行的最小加快度 冥王星的密度必定小于地球的密度 冥王星表面的重力加快度必定小于地球表面的重力加快度 分析 由开普勒第三定律可知,冥王星与地球都绕太阳运动,故有 ,因为冥王星绕 太阳运行的半径大于地球绕太阳运行的半径,所以冥王星绕太阳运行的周期必定大于地球的公转周期,正确;因为冥王星绕太阳运行的最大轨道半径大于地球的最大轨道半 径,由 可得,故冥王星
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