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第1讲 万有引力定律及天体运动

A组 基础题组

1.(2015陕西第一次质检)(多选)许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法,等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 ( ) A.卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量,采用了放大法 B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法

C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法

2.(2015北京丰台一模,15)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0、在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,则地球的半径为( ) A. B. C. D.

3.(2014浙江理综,16,6分)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星,它的公转轨道半径r1=19 600 km,公转周期T1=6.39天。2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km,则它的公转周期T2最接近于( ) A.15天

B.25天 C.35天 D.45天

4.(2015江西南昌一模,16)木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星,观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1;木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2。已知引力常量为G,则( )

A.可求出太阳与木星间的万有引力 B.可求出太阳的密度

C.可求出木星表面的重力加速度 D.=

5.(2015湖北武汉调研,18)(多选)“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星。科学家们发现有3颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转,公转周期分别为4天、10天和20天。根据上述信息可以计算( )

A.3颗“超级地球”运动的线速度之比 B.3颗“超级地球”运动的向心加速度之比

C.3颗“超级地球”所受的引力之比 D.该恒星的质量

6.(2015河北唐山一模,17)美国航天局与欧洲航天局合作,发射的火星探测器已经成功登录火星。荷兰企业家巴斯·兰斯多普发起的“火星一号”计划,打算将总共24人送上火星,创建一块长期殖民地。若已知引力常量G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出火星密度的是( ) A.在火星表面使一个小球做自由落体运动,测出落下的高度H和时间t B.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动,测出运行周期T

C.火星探测器在高空绕火星做匀速圆周运动,测出距火星表面的高度H和运行周期T D.观察火星绕太阳的匀速圆周运动,测出火星的直径D和运行周期T

7.(2015宁夏银川一中月考,16)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为( ) A.T B.T C.T D.T

8.(2016黑龙江哈尔滨六中期中)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;假设月球绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r1,向心加速度为a1。已知引力常量为G,地球半径为R。下列说法中正确的是( ) A.地球质量M= B.地球密度为

C.地球的第一宇宙速度为 D.向心加速度之比=

9.(2015湖北襄阳四中、龙泉中学、荆州中学联考)假设地球是一半径为R,质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零,地球表面处引力加速度为g。则关于地球引力加速度a随地球球心到某点距离r的变化图像正确的是( )

B组 提升题组

10.(2016江西上高二中月考)(多选)公元2100年,航天员准备登陆木星,为了更准确了解木星的一些信息,到木星之前做一些科学实验,当到达与木星表面相对静止的位置时,航天员对木星表面发射一束激光,经过时间t,收到激光传回的信号,测得相邻两次看到日出的时间间隔是T,测得航天员所在航天器的速度为v,已知引力常量G,激光的速度为c,则( ) A.木星的质量M= B.木星的质量M= C.木星的质量M=

D.根据题目所给条件,可以求出木星的密度

11.(2016云南师大附中月考)太阳系中的九大行星绕太阳公转的轨道均可视为圆,不同行星的轨道平面均可视为同一平面。如图所示,当地球外侧的行星运动到日地连线上,且和地球位于太阳同侧时,与地球的距离最近,我们把这种相距最近的状态称为行星与地球的“会面”。若每过N1年,木星与地球“会面”一次,每过N2年,天王星与地球“会面”一次,则木星与天王星的公转轨道半径之比为( )

A. B. C. D.

12.(2015湖北联考,14)经长期观测发现,A行星运行的轨道半径为R0,周期为T0,但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离,如图所示。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B,则行星B运行轨道半径为多少?