高中物理人教版第六章万有引力与航天 全国公开课

1．(多选)下列说法正确的是()A．海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道发现的C．天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道，其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D．以上说法都不对解析：海王星和冥王星都是人们先根据万有引力定律计算出轨道，然后又被天文工作者观察到的．天王星是人们通过望远镜观察发现的．在发现海王星的过程中，天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道引起了人们的思考，推测天王星外面存在其他行星．综上所述，选项A，C正确．答案：AC2．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，引力常量为G，则可求得()A．该行星的质量 B．太阳的质量C．该行星的平均密度 D．太阳的平均密度解析：知道行星的运动轨道半径r和周期T，再利用引力常量G，根据eq\f(GMm,r2)＝eq\f(4mπ2r,T2)，只能算出太阳的质量，无法求出行星的质量，故选项A错误，B正确；不知道行星的质量和体积，也就无法知道该行星的平均密度，故选项C错误；不知道太阳的体积，也就不知道太阳的平均密度，故选项D错误．答案：B3．(多选)科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上．从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说它是“隐居”着的，它是地球的“孪生兄弟”，由以上信息可以推知()A．这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径C．这颗行星的线速度等于地球的线速度D．这颗行星的自转周期与地球相同解析：始终和地球保持在太阳的正背面上，这说明公转周期与地球相等，选项A正确；由于它们周期相等，则它们的轨道半径相等、线速度相等，选项B，C正确；题目中无法判断这颗行星自转周期与地球的关系，选项D错误．答案：ABC4．(多选)火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的倍．根据以上数据，下列说法中正确的是()A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小B．火星公转的周期比地球的长C．火星公转的线速度比地球的大D．火星公转的向心加速度比地球的大解析：由Geq\f(Mm,R2)＝mg得g＝Geq\f(M,R2)，计算得火星表面的重力加速度约为地球表面的eq\f(2,5)，选项A正确；由Geq\f(Mm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r得T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，公转轨道半径大的周期长，选项B正确；周期大的线速度小(或由v＝eq\r(\f(GM,r))判断轨道半径大的线速度小)，选项C错误；公转向心加速度a＝Geq\f(M,r2)，则火星公转的向心加速度比地球的小，选项D错误．答案：AB5．如图所示，两个星球A，B组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动．已知A，B星球质量分别为mA，mB，引力常量为G.求eq\f(L3,T2)(其中L为两星中心距离，T为两星的运动周期)．解析：设A，B两个星球做圆周运动的半径分别为rA，rB.则rA＋rB＝L，对星球A：Geq\f(mAmB,L2)＝mArAeq\f(4π2,T2)对星球B：Geq\f(mAmB,L2)＝mBrBeq