2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2同步練習(xí)題6.1行星的運動

2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2同步練習(xí)題6.1行星的運動#/61行星的運動一、選擇題依據(jù)已知的數(shù)據(jù)，可以計算出地球質(zhì)量的是萬有引力常量已知A月球繞地球運行的周期及月球到地球中心的距離B地球“同步衛(wèi)星”離地面的高度人造地球衛(wèi)星在地面附近的運行速度和運行周期D地球繞太陽運行的周期及地球中心到太陽中心的距離某天體和地球都是質(zhì)量分布均勻的球體，該天體的質(zhì)量和地球的質(zhì)量1TOC\o"1-5"\h\z之比 2該天體的半徑和地球的半徑之比 ，2 1 2 1 2 1 2那么該天體表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比等于：1 2111^? ? ? ?2 4 S3.銀河系的恒星中大約四分之一是雙星，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點做同周期的勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動周期為，兩星與軸的距離分別為和，已知萬有引力常量為G1 2那么下列說法中正確的是：A這兩顆星的質(zhì)量一定相等 B這兩顆星的角速度大小一定相等．這兩顆星的質(zhì)量之比為．這兩顆星的質(zhì)量之比為■這兩顆星的線速度之比為三三顆人造衛(wèi)星二、1、1在地球的大氣層外沿如圖所示的方向做勻速圓周運動，1具i,二濃」則三顆衛(wèi)星■線速度大?。?月=篤周期：1$■向心力大小：匕=『￡■軌道半徑和周期的關(guān)系：

■軌道半徑和周期的關(guān)系：5.卡文迪許實驗室是科學(xué)家的搖籃，孕育了將近30名諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，卡文迪許在實驗室測出了萬有引力常量G卡文迪許把自己的實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”，根據(jù)萬有引力常量G再結(jié)合下面的數(shù)據(jù)能夠測量地球質(zhì)量或密度的是：（）A人造地球衛(wèi)星的運行周期和運行半徑，可以計算地球的質(zhì)量B人造地球衛(wèi)星的運行周期和運行半徑，可以計算地球的密度近地人造地球衛(wèi)星的運行周期，可以計算地球的質(zhì)量D近地人造地球衛(wèi)星的運行周期，可以計算地球的密度6.最近，科學(xué)家在望遠鏡中看到太陽系外某恒星有一行星，并測得它圍繞恒星運動一周所用的時間為120年0，它與該恒星的距離為地球到太陽距離的10倍0．假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周，僅利用以上兩個救據(jù)可以求出的量有（）.恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比 .恒星密度與太陽密度之比.行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比 .行星運行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比.知地球赤道上的物體重力加速度為g物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為。若地球的自轉(zhuǎn)角速度變大，使赤道上物體剛好能“飄”起來（不考慮空氣的影響），則地球的自轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為原來的（）地球同步衛(wèi)星距地面高度為，地球表面的重力加速度為，地球半徑為同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的線速度為［??。則地球自轉(zhuǎn)的角速度為3可表達為（）C&=回嫁如圖所示，、兩顆質(zhì)量不相同的人造衛(wèi)星，在不同的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列說法中正確的是的線速度一定大于的線速度B的加速度一定大于的加速度的周期一定大于的周期D的向4力一定大于的向心力某顆人造地球衛(wèi)星運行速度是地球第一宇宙速度的J（葉〉），那么該衛(wèi)星離地面的高度是地球半徑的? 4倍 B倍 ^一倍^ 倍關(guān)于開普勒第三定律的公式/ ，下列說法中正確的是（）A公式只適用于繞太陽做橢圓軌道運行的行星B公式適用于所有圍繞星球運行的行星（或衛(wèi)星）式中的值，與恒星質(zhì)量和行星質(zhì)量均有關(guān)D式中的值，與恒星和行星的速度有關(guān)TOC\o"1-5"\h\z設(shè)土星繞太陽的運動是勻速圓周運動，若測得土星到太陽的距離是，土星繞太陽運動的周期是T萬有引力常量已知，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求出的物理量是（ ）A土星的線速度大小 B太陽的線速度大小C土星的質(zhì)量 D太陽的質(zhì)量二、填空題1/若.有一艘宇宙飛船在某行星表面做勻速圓周運動，若已知該行星的半徑為其第一宇宙速度為，?，萬有引力常量為G,那么該行星表面的重力加速度，該行星的平均密度為= 。已知地球的半徑為R地面的重力加速度為，引力常量為可求得地球的平均密度P 。兩顆人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做圓周運動它們的質(zhì)量之比是：軌道半徑之比是： 則它們繞地球運行的角速度之比是 ;它們的向心力之比是 。 16若.我們把地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期與月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期之比設(shè)為p，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑與月球繞地球公轉(zhuǎn)的半徑之比設(shè)為q，由我們所學(xué)的物理知識可以得出太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比日地是它飛船靠近某星球表面做勻速圓周運動的周期為T星球半徑為R則該飛船線速度的大小約為 :星球的質(zhì)量約為 ；星球的平均密度（萬有引力常量為）一物體在某星球表面受到的吸引力為在地球表面受到吸引力的倍，該星球半徑是地球半徑的倍，若該星球和地球的質(zhì)量分布都是均勻的，則該星球的密度是地球密度的倍.三、解答題某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖 甲所示，、 是橢圓軌TOC\o"1-5"\h\z1 2道的兩個焦點，太陽在焦點上，、兩點是焦點和的連線與橢1 1 2圓軌道的交點已知到 的距離為，到的距離為，則行星在、1 1兩點處的速率之比是多少？甲 乙圖7-1-220某月球環(huán)繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運行周期約為2天，應(yīng)用開普勒定律計算：在赤道平面內(nèi)離地面多高的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動，就像停留在天空中不動一樣（地球半徑x）地飛船沿半徑為的圓周繞地球運動，如圖 所示，其周期為，如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點處，將速率減小到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓和地球表面相切于點設(shè)地球半徑為，問飛船從點返回到地面點所需時間為多長？兩個質(zhì)量分別是、的人造地球衛(wèi)星，分別繞地球做勻速圓周運動1 2若它們的軌道半徑分別是和，則它們的運行周期之比是多少2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2同步練習(xí)題6.1行星的運動1/61/62017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2017-2018學(xué)年高一物理人教版必修2同步練習(xí)題6.1行星的運動1/61/6答案選擇題填空題、；同理得）二=二二三，由此可得質(zhì)量比。三、、；-V17解答題答案選擇題填空題、；同理得）二=二二三，由此可得質(zhì)量比。三、、；-V17解答題方法一：根據(jù)開普勒行星運動的第二定律，設(shè)在時間△t內(nèi)，行星在A、B兩點處與太陽連線所掃過的面積相等，如乙圖中的陰影部分所示.當(dāng)△t很小時，則行星運動軌道的弧線很短，可認為是線段，陰影部分的形狀可近似為直角三角形，所以有方法二：行星在橢圓軌道上、兩點的速度方向均與萬有引力方向垂直，故萬方法二：行星在橢圓軌道上、兩點的速度方向均與萬有引力方向垂直，故萬有引力提供向心力.設(shè)為、兩點的曲率半徑有引力提供向心力.設(shè)為、兩點的曲率半徑①①由、、②由、、②兩點的對稱性，說明故①?②得以上0設(shè)人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的半徑為，周期為，月球環(huán)繞地球運動的軌道半徑為R，周期為軌道半徑為R，周期為T，由于開普勒第三定律有在赤道平面內(nèi)離地面的高度：即在赤道平面內(nèi)離地面x6的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動1、飛船沿橢圓軌道返回地面1、飛船沿橢圓軌道