全国高中物理试题汇编月第一期D万有引力与天体运动含解析VIP免费

D5万有引力与天体运动【【原创纯word版精品解析】物理卷·届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（09）】1、如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的(C)A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度大【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．D5【答案解析】C解析：根据万有引力提供向心力G＝ma＝mω2r＝m＝mr，得到a＝，ω＝，v＝，T＝2π，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABD错误，C正确．故选：C．【思路点拨】根据万有引力提供向心力，得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出大小．解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，能列出方程G＝ma＝mω2r＝m＝mr，并熟练的求解。【题文】（物理卷•届山东省潍坊市重点高中上学期期中考试（.10））6.年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（）A由题目条件可知月球的平均密度为B在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为C嫦娥一号绕月球运行的周期为D嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】AB解析：CD、根据万有引力提供向心力，即：，解得；v=，T=2π嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和周期公式得：v=，T=2π，故CD错误；A、由黄金代换公式得中心天体的质量M=，月球的体积V=πR3，则月球的密度ρ=，故A正确；B、月球表面万有引力等于重力，则G=mg′，得：g′=()2g，故B正确；故选：AB【思路点拨】根据万有引力提供向心力，推导出线速度和角速度及周期的公式，得出选项．本题关键根据卫星的万有引力等于向心力，以及星球表面重力等于万有引力列两个方程求解．【题文】（物理卷·届江西省师大附中高三10月月考（.10））18．地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动．地球的轨道半径为r=1.50×1011m，运转周期为T=3.16×107s．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角），如图甲或图乙所示．当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期．已知某行星的最大视角为14.5°．求该行星的轨道半径和运转周期．（sin14.5°=0.25，最终计算结果保留两位有效数字）【答案】【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】该行星的轨道半径是3.8×108m，运转周期是4.0×106s．解析：设行星的轨道半径为r′，运行周期为T′当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线应与行星轨道相切．由几何关系可知：r′=rsin14.5°=3.8×108m地球与某行星围绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式：，可得：，即：，可得：T′==4.0×106s【思路点拨】根据题意知道当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线应与行星轨道相切，运用几何关系求解问题．地球与某行星围绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式，表示出周期，然后去进行求解．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用．物理问题经常要结合数学几何关系解决．【题文】（物理卷·届江苏省扬州中学高三10月质量检测（.10））7．如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是A．轨道半径越大，周期越长B．轨道半径越大，速度越大C．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度【答案】【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．D5【答案解析】AC解析：A、根据开普勒第三定律=k，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长．故A正确；B、根据卫星的速度公式v=，可知轨道半径越大，速度越小，...