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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 设太阳质量为 M，某行星绕太阳公转周期为 T，轨道可视作半径为 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 B 23424C D332解析：根据万有引力定律提供向心力有 ，得 , A 对。324上海卷9小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的A半径变大 B速率变大 C角速度变大 D加速度变大答案：星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项 A 正确 误。3.
2、 2014 戎星（”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径9600转周期 。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 8000它的公转周期 接近于A15 天 B25 天C 35 天 D45 天【答案】B【解析】根据开普勒第三定律 ，代入数据计算可得T 2约等于25 天选项31r4. 2013年江苏卷1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知：(A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等高中物理资源下载平台世昌的博客 (C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内
3、, 火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积答案：阳位于木星运行轨道的一个焦点上，故 A 错；火星和木星绕太阳运行的轨道不同，运行速度的大小不等，根据开普勒第二定律，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故 B、D 错；根据开普勒第三定律，火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，故 C 对。5. 2012 年物理江苏卷8. 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
4、球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的(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【答案】析】根据 ，A 正确；根据 ，B 正确，向心力由太阳和地球的引力的合力提供，C、D 错误。6. 2012 年理综浙江卷15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A太阳对各小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于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【答案
5、】C【考点】万有引力与天体运动【解析】根据行星运行模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有C 项对。7. 2014 年物理江苏卷第15 题图 小行星带太阳 地球高中物理资源下载平台世昌的博客 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的半径约为火星半径的 2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为A3 . 5 s B5 . 0 s C17 . 7 s D35 . 2 s【答案】A【解析】 航天器在星球表面飞行的速度即其第一宇宙速度解得 以 51、，选项 A 正确km/8. 201
6、1 年物理江苏卷7一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为 T，速度为 v，引力常量为G，则A恒星的质量为 B行星的质量为32234GC行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为 析】根据 得： A、C 正确，B,v,3、错误；根据 、得： ，D 正确。 9. 2012 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 析】选 万有引力定律及向心力公式得 ，由题知 2222 4此可知 ，则 对。312. 2011 年理综安徽卷 22 （ 14 分）（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
7、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32k 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 08m，月球绕地球运动的周期为 06s，试计算地球的质量 M 地 。 （G=0 果保留一位有效数字）解析：（1）因行星绕太阳作匀速圆周运动，于是轨道的半长轴 a 即为轨道半径 r。根据万有引力定律和牛顿第二定律有r)T(、于是有 、世昌的博客 、（2 ）在月地系统中，设月球绕地球
8、运动的轨道半径为 R，周期为 T，由式可得、 M 地 =61024 （M 地 =51024算对）13. 2011 年理综四川卷17 据 报 道 ， 天 文 学 家 近 日 发 现 了 一 颗 距 地 球 40 光 年 的 “超 级 地 球 ”， 名 为 “55e”， 该 行星 绕 母 星 （ 中 心 天 体 ） 运 行 的 周 期 约 为 地 球 绕 太 阳 运 行 周 期 的 1/480， 母 星 的 体 积 约 为 太 阳 的60 倍 。 假 设 母 星 与 太 阳 密 度 相 同 ， “55 e”与 地 球 均 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 “55 e”与 地球 的A轨道半径之比约
9、为 B轨道半径之比约为34806 324806C向心加速度之比约为 D向心加速度之比约为2答案：据牛顿第二定律和万有引力定律得 ，变形得224234道半径之比为 ，A 错误， B 正确；221231 806)(V)r(向心加速度 ，所以向心加速度之比约为 ，C 、D 错误。232121 48016)r(2011 年理综浙江卷19为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 圆轨道上运动，周期为 质量为 后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 AX 星球的质量为 2134BX 星球表面的重力加速度为 21陆舱在 道上运动时的速度大小之
10、比为 121中物理资源下载平台世昌的博客 登陆舱在半径为 道上做圆周运动的周期为 312：析】根据 、 ，可得 、2121M22M14，故 A、D 正确；登陆舱在半径为 的圆轨道上运动的向心加速度3122，此加速度与 X 星球表面的重力加速度并不相等，故 C 错误；根据214a，得 ，则 ，故 C 错误。5. 2011 年理综重庆卷21某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过 N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为 A B 231()N23()1C D2 2 解析：地球周期 年，经过 N 年，地球比行星多转一圈，即多转 ，角速度之差为1T 2，所以
11、，即 ，环绕周期公式为 )2(12)2(112所以 ， 化简得 ，则答案是 B。31223212)()2014 年理综新课标卷地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“行星冲日” 。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1 月 6 日木星冲日，4 月 9 日火星冲日，5 月 11 日土星冲日，8 月 29 日海王星冲日，10 月 8 日天王星冲日，已知地球轨道以外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是：（ ）地球 火星 木星 土星 天王星 海王星太阳地球行星高中物理资源下载平台世昌的博客 （9 015 王星相邻两次冲日间隔时间最短【答案】析】相邻两次行星冲日的时间间隔就是地球恰好比行星多运动一周，万有引力提供向心力， ，周期 ，相邻两次行星冲日的时间间隔，相邻两次行星冲日的时间间隔大于 1 年，所以不、t 项 A 错；根据木星轨道半径时地球的 ，、周期的比值大于 11 小于 12，故木星的周期大于 11 年小于 12 年，由曲线运动追及公式t t2 n1 代入可得 t 大于 年小于 ，为木星两次冲日的时间间隔，所2211以 2015 年能看到木星冲日现象，选项 B 正确；同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为 土星两次冲日的时间间隔为 海王星
