人教版高中物理必修二41行星的运动.docx
《人教版高中物理必修二41行星的运动.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修二41行星的运动.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
人教版高中物理必修二41行星的运动
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
（41）行星的运动
注：
选择题部分（第2、3题为多选）
1．揭示行星运动规律的科学家是【D 】
A．伽利略B．牛顿
C．哥白尼D．开普勒
2．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的以下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是【ABC】
A．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动
C．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象
D．与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多
3．如图所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是【AC 】
A．速度最大点是A点
B．速度最小点是C点
C．m从A到B做减速运动
D．m从B到A做减速运动
4．把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，比较各行星周期，则离太阳越远的行星【B】
A．周期越小B．周期越大C．周期都一样D．无法确定
5
解析：
根据开普勒周期定律：
周期平方与轨道半径三次方正比可知
两式相除后取对数，得：
，整理得：
，选项B正确。
6．两颗小行星绕太阳公转，公转周期之比为1∶8，那么运行轨道的半长轴之比为【Ａ 】
A．1∶4 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶1
6．有一颗叫谷神的小行星，它离太阳的距离是地球离太阳的2.77倍，那么它绕太阳一周的时间是【D】
A．0.22年B．0.5年
C．2.0年D．4.6年
7．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。
假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。
已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星（与地球相对静止，绕地周期与地球自转周期相同）与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。
以下数据中最接近其运行周期的是【B】
A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时
8．（2011年全国I新课标）卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：
月球绕地球运动的运行周期约为27天，轨道半径约为3.8×105km，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为3x108m/s）【B】
A．0.1sB．0.25s
C．0.5sD．1s
9．两颗卫星的质量分别为m1和m2，它们绕地球运动的椭圆轨道的半长轴分别为R1和R2。
如果m1=2m2，R1=4R2，那么它们绕地球运行的公转周期之比T1∶T2=？
10．地球公转轨道接近圆，但慧星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。
天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗慧星，他算出这颗慧星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍。
已知哈雷慧星最近出现的时间是1986年，试估算一下它下次飞近地球是哪一年？
1.D2.ABD3.BC4.B5.AC6.A7.D8.B9.变大变小10.8∶111.
12.2062年
（42）万有引力定律
注：
选择题第3、8题为多选
．下列关于陨石坠向地球的解释中，正确的是【B】
A．陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力
B．陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地面
C．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球
D．陨石受到其它星球的斥力而落向地球
2.（2013福建卷理综）.设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为r的圆。
已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足【A】
A．
B．
C．
D．
3.（2013浙江理综）如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。
下列说法正确的是【BC】
A．地球对一颗卫星的引力大小为
B．一颗卫星对地球的引力大小为
C．两颗卫星之间的引力大小为
D．三颗卫星对地球引力的合力大小为
4．地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠近在一起的原因是【Ｄ】
A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相平衡
B．地球对月球的引力还不算大，不足以吸引月球向它靠近
C．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力等于零
D．万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球近似做匀速圆周运动
5．设想把一质量为m的物体放在地球的中心，这时它受到地球对它的万有引力是【A】
A．0B．mgC．∞D．无法确定
6．有两个大小一样，同种材料组成的均匀小球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若用上述材料制成两个半径为小球体半径2倍的大球体紧靠在一起，则它们之间的万有引力将为【 D 】
A．2FB．4FC．8FD．16Ｆ
7．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图所示，一质量为m的物体从O沿OA方向运动，设A离O足够远，则物体在运动过程中受两星体万有引力合力的大小变化情况是【 D 】
A．一直增大B．一直减小
C．先减小后增大D．先增大后减小
8.（2012江苏）2011年8月，“嫦娥二号成功进入了环绕“日地拉格朗日点的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。
如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的【AB】
A．线速度大于地球的线速度
B．向心加速度大于地球的向心加速度
C．向心力仅由太阳的引力提供
D．向心力仅由地球的引力提供
9．设地球E（质量为M）是沿圆轨道绕S运动的，当地球运动到P点时，有一艘宇宙飞船（质量为m）在太阳和地球连线上的A点从静止出发，在恒定的推进力F作用下沿AP方向做匀加速运动，如图所示。
当飞船到达P点时地球第一次到达Q点（飞船受到的引力不计），AP=PQ。
根据以上条件，求地球与太阳之间的引力。
10．一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4:
1．已知地球与月球的质量之比约为81:
1，则该处到地心与到月心的距离之比约为9:
2。
11．物体的重力近似等于地球对物体的引力，已知地球表面的重力加速度为g0，地球的半径为R，试求距地面高度为h处的重力加速度的表达式。
g＝R2g0／（R+h）2
（43）万有引力理论的成就
（一）
注：
选择题第1、3为多选
1．为估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的星球的条件是【BC】
A．质量和运转周期
B．运转周期和轨道半径
C．轨道半径和环绕速度
D．环绕速度和质量
2.（2012山东卷）.2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。
变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为
、
。
则
等于【B】
A.
B.
C.
D.
3．人造地球卫星A和B，它们的质量之比为mA：
mB=1：
2，它们的轨道半径之比为2:
1，则下面的结论中正确的是【BC】
A．它们受到地球的引力之比为FA：
FB=1：
1
B．它们的运行速度大小之比为vA：
vB=1：
C．它们的运行周期之比为TA：
TB=2
：
1
D．它们的运行角速度之比为ωA：
ωB=3
：
1
4．（2012浙江）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。
假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。
下列说法正确的是【C】
A．太阳对小行星的引力相同
B．各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值
D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
5．（2013全国卷大纲版）“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200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。
已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103km。
利用以上数据估算月球的质量约为【D】
A．8.1×1010kgB．7.4×1013kg
C．5.4×1019kgD．7.4×1022kg
6．已知一名宇航员到达了一个星球，在该星球的赤道上用弹簧秤测量一物体的重力为G1，在两极上测量该物体的重力为G2，经测量该星球的半径为R，测量物体的质量为m，求
（1）该星球的质量；
（2）该星球的自转角速度的大小。
。
7．太阳的半径R/和地球半径R之比是110∶1，太阳的平均密度ρ和地球的平均密度ρ之比是1∶4，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，试求太阳表面的重力加速度。
269.5m/s2
8．某星球的质量约为地球的9倍，半径为地球的一半，若从地球上高为h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上从同样高度以同样初速度平抛同一物体，射程为多少？
10m
9．一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进行预定的考察工作。
宇航员能仅用一只秒表通过测定时间就可以测定该行星的密度？
已知球体的体积公式为
，试证明：
（44）万有引力理论的成就
（二）
注：
第1、6题为多选
1．要使两物体间的万有引力减小为原来的1/4，下列可采用的是【 ABC 】
A．使两物体的质量各减小一半，距离不变
B．使其中的一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变
C．使两物体间距离增大为原来的2倍，质量不变
D．距离和质量都减小为原来的1/4
2．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量G，则可求得【B】
A．该行星的质量
B．太阳的质量
C．该行星的平均密度
D．太阳的平均密度
3．某人造地球卫星质量为m，绕地球运动的轨道为椭圆。
已知它在近地点距离地面的高度为h1，速度为v1，加速度为a1，在远地点距离地面高度为h2，速度为v2，加速度为a2，已知地球半径为R，求该卫星在远地点的加速度a2为【Ａ】
A．
B．
C．
D．无法计算
4．如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗卫星的说法正确的是【B】
A．三颗卫星的位置仍在一条直线上
B．卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于B
C．卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于B
D．卫星A的位置滞后于B和C
5．近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星打下坚实的基础。
如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，若火星的平均密度为ρ。
下列关系式中正确的是【D】
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点。
已知A、B、C绕地心运动的周期相同。
相对于地心，下列说法中正确的是【BCD】
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现：
在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度相等
7．我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星，某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T1，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常为G，由此可求出S2的质量为【D】
A．
B．
C．
D．
8．（2011年安徽卷）
（1）开普勒行星运动第三定律指出：
行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即
，k是一个对所有行星都相同的常量。
将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式。
已知引力常量为G，太阳的质量为M太。
（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立。
经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106S，试计算地球的质M地。
（G=6.67×10-11N.m2/kg2，结果保留一位有效数字
（45）宇宙航行
注：
选择题第4、7为多选
1．关于宇宙速度，下列说法正确的是【A】
A．第一宇宙速度是能使人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度
B．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
C．第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度
D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度
2．（2012北京）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是【B】
A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，
不可能具有相同的周期
B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同
D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合
3．关于地球同步卫星下列说法正确的是【A】
①地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的
②地球同步卫星的地球的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小
③地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动
④以上均不正确
A.①③B.②③C.①④D.②④
4．“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如右图所示。
之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。
用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，v1、v2、v3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的速度，用F1、F2、F3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时受到的万有引力，则下面关系式中正确的是【CD】
A．a1＜a2＜a3B．v1＜v2＜v3
C．T1＞T2＞T3D．F1＝F2＝F3
升级会员 