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高三一轮专题复习:天体运动知识点总结归类解析

天体运动知识点归类解析

【问题一】行星运动简史 1、两种学说

(1)地心说:地球是宇宙的中心,而且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。支持者托勒密。

(2).日心说:太阳是宇宙的中心,而且是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。 (3).两种学说的局限性

都把天体的运动看的很神圣,认为天体的运动必然是最完美,最和谐的圆周运动,而和丹麦天文学家第谷的观测数据不符。 2、开普勒三大定律

开普勒1596年出版《宇宙的神秘》一书受到第谷的赏识,应邀到布拉格附近的天文台做研究工作。1600年,到布拉格成为第谷的助手。次年第谷去世,开普勒成为第谷事业的继承人。

第谷去世后开普勒用很长时间对第谷遗留下来的观测资料进行了整理与分析他在分析火星的公转时发现,无论用哥白尼还是托勒密或是第谷的计算方法得到的结果都与第谷的观测数据不吻合。他坚信观测的结果,于是他想到火星可能不是按照人们认为的匀速圆周运动他改用不同现状的几何曲线来表示火星的运动轨迹,终于发现了火星绕太阳沿椭圆轨道运行的事实。并将老师第谷的数据结果归纳出三条著名定律。

第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。 第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。

如图某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a ,近日点离太阳的距离为b ,过远日点时行星的速率为a v ,过近日点时的速率为b v

由开普勒第二定律,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,取足够短的时间t ?,则有:

t bv t av b a ?=?2

1

21①

所以

b

a

v v a b = ② ②式得出一个推论:行星运动的速率与它距离成反比,也就是我们熟知的近日点快远日点慢的结论。②式也当之无愧的作为第二定律的数学表达式。

第三定律:所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期平方的比值都相等。

用a 表示半长轴,T 表示周期,第三定律的数学表达式为k T a =23

,k 与中心天体的质量有

关即k 是中心天体质量的函数)(23

M k T a =①。不同中心天体k 不同。今天我们可以由万有

引力定律证明:r T m r Mm G 2234π=得2234πGM T r =②即2

4)(π

GM M k =可见k 正比与中心天体的质量M 。

①式)(23

M k T

a =是普遍意义下的开普勒第三定律多用于求解椭圆轨道问题。

②式2

234π

GM T r =是站在圆轨道角度下得出多用于解决圆轨道问题。为了方便记忆与区分我们不妨把①式称为官方版开三,②式成为家庭版开三。

【问题二】:天体的自转模型 1、重力与万有引力的区别

地球对物体的引力是物体具有重力的根本原因,但重力又不完全等于引力。这是因为地

球在不停的自转,地球上所有物体都随地球自转而绕地轴做匀速圆周运动,这就需要向心力。这个向心力的方向垂直指向地轴大小为r m F 2

ω=,式中r 是物体与地轴的距离,ω是地球自转角速度。这个向心力来源于物体受到的万有引力,它是引力的一个分力,另一个分力才是物体的重力。

不同纬度的地方,物体做匀速圆周运动的角速度ω相同,而做圆周运动的半径r 不同,该半径在赤道最大在两极最小(为0)纬度为θ处的物体随地球自转所需的向心力

θωωcos 22R m r m F ==(R 为地球半径)由此可见随纬度的升高,向心力减小,在两极

处00cos ==F R 、θ万有引力等于重力,作为引力的另一个分力重力则随纬度升高而增大。 (1)、在赤道上:万有引力、重力、向心力均指向地心则有

R m mg R

Mm G

2

12ω+= (2)、在两极上:向心力为0、重力等于万有引力即

22

mg R Mm

G

= (3)、在一般位置:万有引力2

R Mm

G

等于重力mg 与向心力向F 的矢量和,如图。越靠近南北两极g 值越大,由于物体随地球自转所需的向心力较小,常认为万有引力近似等于重力,即mg R Mm

G

=2

。 2、自转天体不瓦解的条件

所谓天体的不瓦解是指,存在自转的情况下,天体表面的物体不会脱离天体表面。天体自转时,天体表面的各部分随天体做匀速圆周运动,由于赤道部分所需向心力最大,如果赤道上的物体不脱离地面那么其他地方一定不会脱离地面。则要使天体不瓦解则要满足:

R m R GMm 2

2

ω≥① 又 T π

ω2= ② 334

R M ρπ= ③

①②③得:2

GT

ρ≥ ④ 将h T 24=带入④得3

/18.9m kg ≥ρ而地球的密度为3

/5523m kg =ρ足以保证地球处于稳定状态。

【问题二】:近地问题+绕行问题

1、在中心天体表面或附近,万有引力近似等于重力mg R

Mm G

=2

,即2

gR GM = 2、利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R (g 、R 法)

由于mg R Mm G =2,故天体质量M =gR 2G ,天体密度ρ=M V =M 43

πR 3

=3g

4πGR 。

3、在距天体表面高度为h 处的重力加速度

在距天体表面高度为h 处,万有引力引起的重力加速度g ',由牛顿第二定律得

2)(h R Mm G g m +='即g h R R h R M G g 2

2

2)

()(+=+=' 即重力加速度随高度增加而减小。

4、通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T ,轨道半径r (T 、r 法)

(1)由万有引力等于向心力,即G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得出中心天体质量M =4π2r 3

GT 2;

(2)若已知天体的半径R ,则天体的密度 ρ=M V =M 43

πR 3=3πr 3

GT 2R 3

(3)若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r 等于天体半径R ,则天体密度ρ=3π

GT 2。可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T ,就可估测出中心天

体的密度。

问题四:人造卫星问题

1.分析人造卫星运动的两条思路 (1)万有引力提供向心力即G Mm

r

2=ma 。

(2)天体对其表面的物体的万有引力近似等于重力,即

GMm

R

2=mg 或gR 2=GM (R 、g 分别是天体的半径、表面重力加速度),公式gR 2=GM 应用广泛,被称为“黄金代换”。

2.人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

??

?

???

?????

??=?∝=?∝=?∝=?=23

2

3

22

221241r GM a ma r r GM r m r GM r T T m r r GM v r

v m r Mm G n n ωωππ 由此可以得出结论:一定(r )四定;越远越慢。 3.同步卫星的六个“一定”

①轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合. ②周期一定:与地球自转周期相同, 即s h T 8640024==s.

③角速度一定:与地球自转的角速度相同.

④高度一定:根据开普勒第三定律2

23

GM

T r =得:km GMT r 4

2

23

104.244?==π

又因为h R r +=所以R R GMT h 642

2

3

≈-=

π

。 ⑤速率一定:运动速度s km T

r

v /08.32≈=

π(为恒量). ⑥绕行方向一定:与地球自转的方向一致. 4、赤道上的物体与近地卫星、同步卫星的比较

线速度

R v 11ω=

R

GM

v =

2 h

R GM

v +=

3 231v v v <<(2v 为第一宇宙速度)

角速度

ω1=ω自

ω2=

GM

R 3

ω3=ω自=GM

(R +h )3

ω1=ω3<ω2

向心加速度

a 1=ω21R

a 2=ω22R =GM

R

2 a 3=ω23(R +h ) =

GM

(R +h )2

a 1<a 3<a 2

【模型构建】将同步卫星发射至近地圆轨道1(如图所示),然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点,2、3相切于P 点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时

1、阐述卫星发射与回收过程的基本原理?

答:发射卫星时,可以先将卫星发送到近地轨道1,使其绕地球做匀速圆周运动,速率为1v ;变轨时在Q 点点火加速,短时间内将速率由1v 增加到2v ,使卫星进入椭圆形的转移轨2;卫星运行到远地点P 时的速率为3v ;此时进行第二次点火加速,在短时间内将速率由3v 增加到4v ,使卫星进入同步轨道3,绕地球做匀速圆周运动。

2、就1、2轨道比较卫星经过Q 点时线速度1v 、2v 的大小?

答:根据发射原理1轨道稳定运行的卫星需要加速才能进入2轨道所以12v v >。 3、就2、3轨道比较卫星经过P 点时线速度3v 、4v 的大小?

答:根据发射原理1轨道稳定运行的卫星需要加速才能进入2轨道所以12v v >。

【小结】2、3两个问题主要是比较椭圆轨道与圆轨道线速度问题解决思路是抓住轨道的成因。

4、就2轨道比较Q 、P 两点的线速度2v 、3v 大小?

答:在转移轨道2上,卫星从近地点Q 向远地点P 运动过程只受重力作用,机械能守恒。重力做负功,重力势能增加,动能减小。故32v v >。

【小结】实质是比较椭圆轨道不同位置的线速度大小问题可归纳为近点快远点慢 5、比较1轨道卫星经过Q 点3轨道卫星经过P 点时两点线速度1v 、3v 的大小?

答:根据r v m r Mm G 2

2=得r

GM

v =

由于13r r >故31v v >。 【小结】实质是比较两个圆轨道的线速度抓住“越远越慢”。 6、就1、2轨道比较卫星经过Q 点时加速度的大小?

答:根据ma r Mm G

=2得2

r M

G

a =可见加速度取决于半径r 无论是1轨道还是2轨道Q 到中心天体的半径都是一样大所以加速度相同。 7、就2、3轨道比较卫星经过P 点时加速度的大小? 答:根据ma r Mm G

=2得2

r

M

G a =可见加速度取决于半径r 无论是2轨道还是3轨道P 到中心天体的半径都是一样大所以加速度相同。

【小结】比较不同天体的加速度只需要比较它们到达中心天体的距离即可跟轨道的现状无关。

8、卫星在整个发射过程能量将如何变化?

答:要使卫星由较低的圆轨道进入较高的圆轨道,即增大轨道半径(增大轨道高度h ),一定要给卫星增加能量。与在低轨道1时比较(不考虑卫星质量的改变),卫星在同步轨3上的动能k E 减小了,势能p E 增大了,机械能机E 也增大了。增加的机械能由化学能转化而来。 【小结】动能:越远越小;势能:越远越大;机械能:高轨高能。

9、若1轨道的半径为1R ,3轨道的半径为2R 若轨道1的周期为T 则卫星从Q 到P 所用的时间为多少?(椭圆轨道周期的求法)

答:设飞船的椭圆轨道的半长轴为a ,由图可知2

2

1R R a +=

.设飞船沿椭圆轨道运行的周期为T ',由

开普勒第三定律得23

231T a T R '=

.飞船从Q 到P 的时间2

T t '

=由以上三式求解得3

13

212)(4R R R T t +=

10、若已知卫星在3轨道运行的周期为T ,中心天体的半径为R 则卫星距离中心天天表面的高度为?

答:根据开普勒第三定律2

23

4πGM

T r =得:2

2

3

GMT r =

又因为h R r += 所以R GMT h -=

2

2

3

。 问题六:双星模型、三星模型、四星模型 【双星模型】

1、模型构建

在天体运动中,将两颗彼此相距较近,且在相互之间万有引力作用下绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动的行星称为双星。

2、模型特点

如图所示为质量分别是1m 和2m 的两颗相距较近的恒星。它们间的距离为L .此双星问题的特点是:

(1)两星的运行轨道为同心圆,圆心是它们之间连线上的某一点。 (2)两星的向心力大小相等,由它们间的万有引力提供。 (3)两星的运动周期、角速度相同。

(4)两星的运动半径之和等于它们间的距离,即L r r =+21.

3、规律推导

设:两颗恒星的质量分别为1m 和2m ,做圆周运动的半径分别为1r 、2r ,角速度分别为1ω、

2ω。根据题意有

ωωω==21

L r r =+21

根据万有引力定律和牛顿定律,有

12

112

21r m L

m m G

ω= ③

22

222

21r m L

m m G

ω= ④

③/④得

1

2

21r r m m = ⑤

②⑤联立得:???

????+=+=L m m m r L m m m r 21122

121

③④分别化简得

12

122r L m G

ω= ⑥

22

221r L

m G

ω= ⑦

⑥⑦相加得L r r L m m G

2

2

122

21)()(ωω=+=+又T πω2=得

2

3

214)(GT L m m π=+ ⑧

双星问题的两个结论

(1)运动半径:

1

2

21r r m m =,即某恒星的运动半径与其质量成反比。 (2)质量之和:两恒星的质量之和m 1+m 2=4π2L 3

GT 2

问题七 天体的“追及相遇”问题

【模型构建】如图所示,有A 、B 两颗卫星绕同颗质量未知,半径为R 的行星做匀速圆周

运动,旋转方向相同,其中A 为近地轨道卫星,周期为1T ,B 为静止轨道卫星,周期为2T ,在某一时刻两卫星相距最近,再经过多长时间t ,两行星再次相距最近(引力常量G 为已知)

根据万有引力提供向心力,即r v m r Mm G 2

2=得r

GM

v =

,所以当天体速度增加或减少时,对应的圆周轨道会发生相应的变化,所以天体不可能能在同一轨道上追及或相遇。这里提到的相距最近应指二者共线的时候。由图示可知A 离中心天体近所以速度大运动的快。设二者经过时间t

后再次“相遇”在这段时间内A 所发生的角位移为t 11ωθ=,B 所发生的角位移为t 22ωθ=

1ω、2ω分别为A 、B 的角速度。假定B 不动下次二者共线时二者的角位移满足

πωω2-21=t t ①

①式变形得:

12-221=π

ωπωt

t ②

又根据 ω

π

2=

T ③

②③联立得:

12

1=-T t

T t ④化简得1221T T T T t -=

④式揭示了:我只要知道两个不同轨道卫星的运行周期就可以估算出他们从某次最近到下一次最近的时间了。

接下来我们讨论两颗卫星从图示位置经过多长时间相距最远。任然假定B 不动由几何关系可得二者的角位移满足

πωω=t t 21- ①

①式变形得:

2

1

2-221=πωπωt t ②

又根据 ω

π

2=

T ③

②③联立得:

2

1

21=-T t T t ④化简得)(12212T T T T t -=

如果二者运动方向相反则情况又如何呢?由题意得 相距最近时满足: πωω221=+t t ①

①式变形得:

12221=+π

ωπωt

t ② 又根据 ω

π

2=

T ③

②③联立得:

12

1=+T t

T t ④化简得2121T T T T t +=

相距最远时满足: πωω=+t t 21 ①

①式变形得:

2

1

2221=+πωπωt t ② 又根据 ω

π

2=

T ③

②③联立得:

2

1

21=+T t T t ④化简得)(21212T T T T t +=

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答 案) 天体是天生之体或者天然之体的意思,表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习,请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动,这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐,是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,万有引

力充当向心力,飞船及航天员都处于完全失重状态,聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用,处于完全失重状态,所以A错误;由于液体表面张力的作用,处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在,所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律,所以拉力器可以用来锻炼体能,所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态,即水对瓶底部没有压强,所以水不会喷出,故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力,即G=mg,对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=,D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m,杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有:G=m=ma=m()2r=m2r,得运行速度v=,加速度a=G,公转周期T=2,公转角速度=,由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大,神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小,则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大,神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小,神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大,故选

(完整版)天体运动知识点

第二讲天体运动 一、两种对立的学说 1.地心说 (1)地球是宇宙的中心,是静止不动的;太阳、月亮以及其他行星都绕_地球运动; (2) 地心说的代表人物是古希腊科学家__托勒密__. 2.日心说 (1)__ 太阳_是宇宙的中心,是静止不动的,所有行星都绕太阳做__匀速圆周运动__; (2)日心说的代表人物是_哥白尼_. 二、开普勒三大定律 行星运动的近似处理 在高中阶段的研究中可以按圆周运动处理,开普勒三定律就可以这样表述: (1)行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心; (2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变,即行星做匀速圆周运动; (3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即r3 T2=k. 三、太阳与行星间的引力 1.模型简化:行星以太阳为圆心做__匀速圆周__运动.太阳对行星的引力,就等于行星做_匀速圆周_运动的向心力. 2.太阳对行星的引力:根据牛顿第二定律F =m v2r 和开普勒第三定律r3T2∝k 可得:F∝___m r 2__.这表明:太阳对 不同行星的引力,与行星的质量成___正比_,与行星和太阳间距离的二次方成___反比___. 3.行星对太阳的引力:太阳与行星的地位相同,因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同,即F′∝_M r 2 4.太阳与行星间的引力:根据牛顿第三定律F =F′,所以有F∝Mm r 2_,写成等式就是F =_ G Mm r 2__. 四、万有引力定律 1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比. 2.公式: F=G Mm r 2 (1)G 叫做 引力常量 , (2)单位:N ·m2/kg2 。在取国际单位时,G 是不变的。 (3)由卡文迪许通过扭秤实验测定的,不是人为规定的。 3.万有引力定律的适用条件 (1)在以下三种情况下可以直接使用公式F =G m1m2 r2 计算: ①求两个质点间的万有引力:当两物体间距离远大于物体本身大小时,物体可看成质点,公式中的r 表示两质点间的距离. ②求两个均匀球体间的万有引力:公式中的r 为两个球心间的距离. ③一个质量分布均匀球体与球外一个质点的万有引力:r 指质点到球心的距离. (2)对于两个不能看成质点的物体间的万有引力,不能直接用万有引力公式求解,切不可依据F =G m1m2 r2得出r→0 时F→∞的结论而违背公式的物理含义. 内容 理解 开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都 是椭圆,太阳处在椭圆的一个上。 开普勒第一定律又叫轨道定律. 某个行星在一个固定平面的轨道上运动。 不同行星的运动轨道是不同的。 开普勒第二定律 对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的相等. 开普勒第二定律又叫面积定律. 行星运动的速度是在变化的,近日点速率最大,远日点速率最小。 开普勒第三定律 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比 值都相等 表达式 a 3T 2 =k 第三定律也叫周期定律 K 与中心天体的质量有关,与行星的质量无关。 如果围绕着同一个恒星运动,对于所有行星而言,K 是相同的。如果围绕着不同的恒星,K 不同。 此公式使用于所有天体。

高考理综化学知识点归纳整理

1 高中化学所有知识点整理 一.中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。 1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。 3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。 4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。 5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。 6.先验气密性(装入药口前进行)原则。 7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。 二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计 1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。 ①测物质溶解度。②实验室制乙烯。 2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。 3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。 ①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。 三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些 需要塞入少量棉花的实验: 热KMnO4制氧气 制乙炔和收集NH3 其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。 四.常见物质分离提纯的10种方法 1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。

高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 2014年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动 19.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“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.已知地球及各地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 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B .在2015年内一定会出现木星冲日 C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 19.BD [解析] 本题考查万有引力知识,开普勒行星第三定律,天体追及问题.因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2π,所以不可能每年都出现(A 选项).由开普勒行星第三定律有T 2木T 2地=r 3木 r 3地=140.608,周期的近似比值为12,故木星的周期为12年,由曲线运动追及公式 2πT 1t -2πT 2t =2n π,将n =1代入可得t =12 11年,为木星两次冲日的时间间隔,所以2015年能看到木星冲日现象, B 正确.同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年.土星两次冲日的时间间隔为1.03年.海王星两次冲日的时间间隔为1.006年,由此可知 C 错误, D 正确. 18.[2014·新课标Ⅱ卷] 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g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常量为G .地球的密度为( ) A.3πGT 2 g 0-g g 0 B.3πGT 2g 0 g 0-g C. 3πGT 2 D.3πGT 2g 0 g 18.B [解析] 在两极物体所受的重力等于万有引力,即 GMm R 2 =mg 0,在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T ,则GMm R 2-mg =m 4π2T 2R ,则密度 ρ=3M 4πR 3=34πR 3 g 0R 2 G =3πg 0GT 2(g 0-g ) .B 正确. 3. [2014·天津卷] 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种

高一物理天体运动方面练习题

物理测试 1、 两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动,周期之比为TA :TB=1:8;则轨道半径之比和运动速率之比分别为( ) A 、RA :RB=4:1 vA :vB=1:2 B、RA :RB=4:1 vA :vB=2:1 C、RA :RB=1:4 vA :vB=1:2 D、RA :RB=1:4 vA :vB=2:1 2、如图,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴着球的边缘挖去一个半径为R/2的球星空穴后,剩余的 阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大? 3、两个球形的行星A、B各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各行星的表面。如果两行星质量之比为MA/MB=p,两个行星半径之比RA/RB=q,则两卫星周期之比TA/TB为______ 4、一颗人在地球卫星以初速度v发射后,可绕地球做匀速圆周运动,若使发射速度为2v,该卫星可能( ) A、绕地球做匀速圆周运动,周期变大 B、绕地球运动,轨道变为椭圆 C、不绕地球运动,轨道变为椭圆 D、挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙 5、如图,有A、B两颗行星绕同一颗恒星做圆周运动,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,则 (1)至少经过多长时间,两行星再次相距最近? (2)至少经过多长时间,两行星相距最远? 6、已知地球的质量为M,地球的半径为R,地球的自传周期为T,地球表面的重力加速度为g,无线电信号的传播 速度为C,如果你用卫星电话通过地球卫星中的转发器发的无线电信号与对方通话,则在你讲完话后要听到对 方的回话,所需要的最短时间为( ) A、322244πT gR c ? B 、322242πT gR c ? C 、)4(43222R T gR c -?π D 、)4(23222R T gR c -?π 7、在天体演变过程中,红色巨星发生爆炸后,可以形成中子星,中子星具有极高的密度。 (1)若已知某中子星的密度为ρ,该中子星的卫星绕它作圆周运动,试求该中子星运行的最小周期。

(完整版)天体运动总结

天体运动 总结 一、处理天体运动的基本思路 1.利用天体做圆周运动的向心力由万有引力提供,天体的运动遵循牛顿第二定律求解,即G Mm r 2=ma ,其中a =v 2r =ω2r =(2π T )2r ,该组公式可称为“天上”公式. 2.利用天体表面的物体的重力约等于万有引力来求解,即G Mm R 2=m g ,gR2=GM ,该公式通常被称为黄金代 换式.该式可称为“人间”公式. 合起来称为“天上人间”公式. 二、对开普勒三定律的理解 开普勒行星运动定律 1.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。 2.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.此比值的大小只与有关,在不 同的星系中,此比值是不同的.(R 3 T 2=k ) 1.开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的,但有一个共同的焦点. 2.行星靠近太阳的过程中都是向心运动,速度增加,在近日点速度最大;行星远离太阳的时候都是离心运动,速度减小,在远日点速度最小. 3.开普勒第三定律的表达式为a 3 T 2=k ,其中a 是椭圆轨道的半长轴,T 是行星绕太阳公转的周期,k 是一个常量,与行星无关但与中心天体的质量有关. 三、开普勒三定律的应用 1.开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于卫星绕地球的运转. 2.表达式a 3 T 2=k 中的常数k 只与中心天体的质量有关.如研究行星绕太阳运动时, 常数k 只与太 阳的质量有关,研究卫星绕地球运动时,常数k 只与地球的质量有关. 四、太阳与行星间的引力 1.模型简化:行星以太阳为圆心做匀速圆周运动,太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运一、太阳与行星间的引力 2.万有引力的三个特性 (1)普遍性:万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力. (2)相互性:两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足牛顿第三定律. (3)宏观性:地面上的一般物体之间的万有引力很小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用.

人教版高中化学知识点详细总结(很全面)

高中化学重要知识点详细总结一、俗名 无机部分: 纯碱、苏打、天然碱、口碱:Na2CO3小苏打:NaHCO3大苏打:Na2S2O3石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4·.H2O 莹石:CaF2重晶石:BaSO4(无毒)碳铵:NH4HCO3 石灰石、大理石:CaCO3生石灰:CaO 食盐:NaCl 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2芒硝:Na2SO4·7H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 干冰:CO2明矾:KAl (SO4)2·12H2O 漂白粉:Ca (ClO)2、CaCl2(混和物)泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 双氧水:H2O2皓矾:ZnSO4·7H2O 硅石、石英:SiO2刚玉:Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3铁红、铁矿:Fe2O3磁铁矿:Fe3O4黄铁矿、硫铁矿:FeS2铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3菱铁矿:FeCO3赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4石硫合剂:Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4水煤气:CO和H2硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2溶于水后呈淡绿色 光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体王水:浓HNO3与浓HCl按体积比1:3混合而成。 铝热剂:Al + Fe2O3或其它氧化物。尿素:CO(NH2) 2 有机部分: 氯仿:CHCl3电石:CaC2电石气:C2H2 (乙炔) TNT:三硝基甲苯酒精、乙醇:C2H5OH 氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏O3层。醋酸:冰醋酸、食醋CH3COOH 裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。甘油、丙三醇:C3H8O3 焦炉气成分(煤干馏):H2、CH4、乙烯、CO等。石炭酸:苯酚蚁醛:甲醛HCHO 福尔马林:35%—40%的甲醛水溶液蚁酸:甲酸HCOOH 葡萄糖:C6H12O6果糖:C6H12O6蔗糖:C12H22O11麦芽糖:C12H22O11淀粉:(C6H10O5)n 硬脂酸:C17H35COOH 油酸:C17H33COOH 软脂酸:C15H31COOH 草酸:乙二酸HOOC—COOH 使蓝墨水褪色,强酸性,受热分解成CO2和水,使KMnO4酸性溶液褪色。二、颜色 铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。Fe2+——浅绿色Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH)2——白色沉淀Fe3+——黄色Fe (OH)3——红褐色沉淀Fe (SCN)3——血红色溶液FeO——黑色的粉末Fe (NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色Fe2O3——红棕色粉末FeS——黑色固体 铜:单质是紫红色Cu2+——蓝色CuO——黑色Cu2O——红色CuSO4(无水)—白色CuSO4·5H2O——蓝色Cu2(OH)2CO3—绿色Cu(OH)2——蓝色[Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液 BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl 、Mg (OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀 Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀 Cl2、氯水——黄绿色F2——淡黄绿色气体Br2——深红棕色液体I2——紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾 CCl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶KMnO4--——紫色MnO4-——紫色 Na2O2—淡黄色固体Ag3PO4—黄色沉淀S—黄色固体AgBr—浅黄色沉淀 AgI—黄色沉淀O3—淡蓝色气体SO2—无色,有剌激性气味、有毒的气体 SO3—无色固体(沸点44.8 0C)品红溶液——红色氢氟酸:HF——腐蚀玻璃 N2O4、NO——无色气体NO2——红棕色气体NH3——无色、有剌激性气味气体 三、现象: 1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的; 2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红) 3、焰色反应:Na 黄色、K紫色(透过蓝色的钴玻璃)、Cu 绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。 4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟; 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰; 6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟; 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾; 8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色; 9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟;10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光; 11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧

2019高考物理一轮复习天体运动题型归纳

天体运动题型归纳 李仕才 题型一:天体的自转 【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零,则天体自转周期为( ) A .1 2 4π3G ρ?? ??? B .1 2 34πG ρ?? ??? C .1 2 πG ρ?? ??? D .1 2 3πG ρ?? ??? 解析:在赤道上2 2 R m mg R Mm G ω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m R Mm G ω=②又 T π ω2= ③ 33 4 R M ρπ= ④ ②③④得:2 3GT π ρ= ④即21 )3(ρπG T =选D 练习 1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ,假设地球是质量分布 均匀的球体,半径为R 。则地球的自转周期为( ) A. 2T = 2T =R N m T ?=π2 D.N m R T ?=π2 2、假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常数为G ,则地球的密度为: A. 0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GT π D. 23g g GT πρ=

题型二:近地问题+绕行问题 【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L 。已知月球半径为R ,引力常量为G 。则下列说法正确的是 A .月球表面的重力加速度g 月=hv 2 L 2 B .月球的质量m 月=hR 2v 20 GL C .月球的第一宇宙速度v = v 0 L 2h D .月球的平均密度ρ=3hv 2 2πGL 2R 解析 根据平抛运动规律,L =v 0t ,h =12g 月t 2 ,联立解得g 月=2hv 2 0L 2;由mg 月=G mm 月R 2, 解得m 月=2hR 2v 2 0GT 2;由mg 月=m v 2 R ,解得v =v 0L 2hR ;月球的平均密度ρ=m 月43πR 3=3hv 2 2πGL 2R 。 练习:“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验,测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ,已知月球半径为R ,自转周期为T ,引力常量为G 。则下列说法正确的是 A .月球表面重力加速度为t 2 2h B .月球第一宇宙速度为 Rh t C .月球质量为hR 2 Gt 2 D .月球同步卫星离月球表面高度 3hR 2T 2 2π2t 2-R 【例题2】过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 。该中心恒星与太阳的质量比约为 A.1 10 B .1 C .5 D .10

天体运动和万有引力总结

精心整理 天体运动总结 1. 开普勒三定律 1.1所有绕太阳运动的行星轨道都是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上(后简化为所有轨道都是圆,太阳在圆心上),注意:第一定律只是描述了一个图像,并没有需要计算的东西,而且太阳究竟在哪个焦点上还得看第二定律 1.2对于某一颗行星来说,它的扫面速度是恒定的。这句话也可以说成是:离太阳越近,速度越大。这是判断近日点远日点的根据。 第二定律有个计算是研究近日点远日点速度与到太阳距离关系的。 ab 2.m 1的错误,将会直接导致后面计算错误。 C.万有引力的方向肯定在两物体之间的连线上而指向对方 D.甲对乙的引力和乙对甲的引力是一对作用力反作用力 2.2万有引力的规律 2.2.1从公式上来看,当两个物体质量一定时,万有引力随着距离的增大而减小,并且 和距离的“平方”成反比。所以一定要养成这样的意识,距离是原来n 倍,力就 变为原来的n 2分之一倍,或者,力变为原来的n 分之一倍,倍。这样会缩短做题时间,一般做题的时候不要在这方面浪费时间。 2.2.2地球对地球表面的物体都有吸引力,这个力就表现在重力上,但要清楚,重力只

是万有引力的一个分力。可以这么想:万有引力首先得提供物体由于随地球自转 而所需的向心力,剩下来的那部分就是重力。这样就需要注意,向心力指向自转 轴,所以重力就不能指向地心了。又由于这个向心力很小,所以重力很接近万有 引力。当然,地球不同纬度所需向心力是不同的,赤道所需向心力最大,两极点 不需要向心力,所以赤道表面的重力加速度最小,两极点重力加速度最大。 2.2.3一个物体受到另一个物体的吸引力和第三个物体无关,所以太空中一个物体所受 吸引力应为所有其他物体对它的吸引力的矢量和,只不过我们现在所考虑的都是 吸引力最大的那个力(其他的引力比起这个引力小的不是一点半点)。不过也有例 外情况,最常见的就是在地球和月球的连线上,肯定会有那么一个点,使得地球 和月球对这一点上的物体的吸引力大小相等方向相反。 3.天体运动 参阅八大行星的公转周期。 3.4关于开普勒第三定律 上面三个公式推导过程都是用了万有引力提供向心力,从 2 2 2 Mm G m r r T π ?? = ? ?? 可知: 3 22 4 r GM Tπ =,只要中心天体质量M一样,那么轨道半径的三次方和周期平方只比就 是固定值,这也就是为什么第三定律在应用时必须绕同一中心天体。 其实我们可以推导出这样的定律: 对于所有绕同一中心天体运动的行星来说,轨道半径的三次方与角速度的平方的乘积是固定值

(超详)高中化学知识点归纳汇总

高考化学知识归纳总结(打印版) 第一部分化学基本概念和基本理论 一.物质的组成、性质和分类: (一)掌握基本概念 1.分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。 (1)分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒. (2)按组成分子的原子个数可分为: 单原子分子如:He、Ne、Ar、Kr… 双原子分子如:O2、H2、HCl、NO… 多原子分子如:H2O、P4、C6H12O6… 2.原子 原子是化学变化中的最小微粒。确切地说,在化学反应中原子核不变,只有核外电子发生变化。 (1)原子是组成某些物质(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体)和分子的基本微粒。 (2)原子是由原子核(中子、质子)和核外电子构成的。 3.离子 离子是指带电荷的原子或原子团。 (1)离子可分为: 阳离子:Li+、Na+、H+、NH4+… 阴离子:Cl–、O2–、OH–、SO42–… (2)存在离子的物质: ①离子化合物中:NaCl、CaCl2、Na2SO4… ②电解质溶液中:盐酸、NaOH溶液… ③金属晶体中:钠、铁、钾、铜… 4.元素 元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同—类原子的总称。 (1)元素与物质、分子、原子的区别与联系:物质是由元素组成的(宏观看);物质是由分子、原子或离子构成的(微观看)。 (2)某些元素可以形成不同的单质(性质、结构不同)—同素异形体。 (3)各种元素在地壳中的质量分数各不相同,占前五位的依次是:O、Si、Al、Fe、Ca。 5.同位素 是指同一元素不同核素之间互称同位素,即具有相同质子数,不同中子数的同一类原子互称同位素。如H有三种同位素:11H、21H、31H(氕、氘、氚)。 6.核素 核素是具有特定质量数、原子序数和核能态,而且其寿命足以被观察的一类原子。 (1)同种元素、可以有若干种不同的核素—同位素。 (2)同一种元素的各种核素尽管中子数不同,但它们的质子数和电子数相同。核外电子排布相同,因而它们的化学性质几乎是相同的。 7.原子团 原子团是指多个原子结合成的集体,在许多反应中,原子团作为一个集体参加反应。原子团有几下几种类型:根(如SO42-、OHˉ、CH3COOˉ等)、官能团(有机物分子中能反映物质特殊性质的原子团,如—OH、—NO2、—COOH等)、游离基(又称自由基、具有不成价电子的原子团,如甲基游离基·CH3)。 8.基 化合物中具有特殊性质的一部分原子或原子团,或化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的原子团。 (1)有机物的官能团是决定物质主要性质的基,如醇的羟基(—OH)和羧酸的羧基(—COOH)。 (2)甲烷(CH4)分子去掉一个氢原子后剩余部分(·CH3)含有未成对的价电子,称甲基或甲基游离基,也包括单原子的游离基(·Cl)。

2015年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动

2015年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动 (2015新课标I-21). 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落,已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的3.7倍,地球表面的重力加速度约为9.8m/s2,则此探测器 A. 着落前的瞬间,速度大小约为8.9m/s B. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103N C. 从离开近月圆轨道这段时间内,机械能守恒 D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 【答案】B、D 【考点】万有引力定律及共应用;环绕速度 【解析】在中心天体表面上万有引力提供重力:= mg , 则可得月球表面的重力加速度 g月= ≈ 0.17g地= 1.66m/s2 .根据平衡条件,探测器悬停时受到的反作用力F = G探= m探 g月≈ 2×103N,选项B正确;探测器自由下落,由V2=2g月h ,得出着落前瞬间的速度v ≈3.6m/s ,选项A错误;从离开近月圆轨道,关闭发动机后,仅在月球引力作用下机械能守恒,而离开近月轨道后还有制动悬停,发动机做了功,机械能不守恒,故选项C错误;在近月圆轨道 万有引力提供向心力:= m,解得运行的线速度V月= = < , 小于近地卫星线速度,选项D正确。 【2015新课标II-16】16. 由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1x103/s,某次发 射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55x103/s,此时 卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和 同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星 的附加速度的方向和大小约为 A. 西偏北方向,1.9x103m/s B. 东偏南方向,1.9x103m/s C. 西偏北方向,2.7x103m/s D. 东偏南方向,2.7x103m/s 【答案】B

高中物理天体运动专题练习

2014—2015学年高三复习———《天体运动》练习 1(2014年海淀零模)“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动,其轨道高度距离地面约340km,则关于飞船的运行,下列说法中正确的是() A.飞船处于平衡状态 B.地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力 C.飞船运行的速度大于第一宇宙速度 D.飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度 2(2014东城零模)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是() A. 两颗卫星的线速度一定相等 B. 天体A、B的质量一定不相等 C. 天体A 、B的密度一定相等 D. 天体A 、B表面的重力加速度一定不相等 3(2014顺义二模)地球赤道上有一相对于地面静止的物体A,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B (离地面的高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星C所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3。若上述的A、B、C三个物体的质量相等,地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,则() A.F1=F2>F3 B.a1=a2=g>a3 C.ω1=ω3<ω2 D. v1=v2=v>v3 4(2014昌平二模)“马航MH370”客机失联后,我国已紧急调动多颗卫星,利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是() A.低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的,其环绕速率可能大于7.9km/s B.地球同步卫星相对地球是静止的,可以固定对一个区域拍照,但由于它距地面较远,照片的分辨率会差一些 C.低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的速率 D.低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的周期 5(2014丰台二模)“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆,“嫦娥三号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动,经测量得其周期为T。已知引力常量为G,根据这些数据可以估算出() A.月球的质量B.月球的半径 C.月球的平均密度D.月球表面的重力加速度 6(2014顺义二模)地球赤道上有一相对于地面静止的物体A, 所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度 为ω1;绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B(离 地面的高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速 度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星C所受的向心力为F3,

天体运动常见问题总结解析

问题9:会讨论重力加速度g 随离地面高度h 的变化情况。 例15、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R (R 是地球半径)处,由于地球 的引力作用而产生的重力加速度g ,,则g/g , 为 A 、1; B 、1/9; C 、1/4; D 、1/16。 分析与解:因为g= G 2 R M ,g , = G 2)3(R R M +,所以g/g , =1/16,即D 选项正确。 问题10:会用万有引力定律求天体的质量。 通过观天体卫星运动的周期T 和轨道半径r 或天体表面的重力加速度g 和天体的半径R ,就可以求出天体的质量M 。 例16、已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49?1011 m, 公转的周期T= 3.16?107 s,求太阳的质量M 。 分析与解:根据地球绕太阳做圆周运动的向心力来源于万有引力得: G 2r Mm =mr(2π/T)2 M=4π2r 3/GT 2=1.96 ?1030 kg. 例17 、宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L 。若抛出时初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万有引力常数为G 。求该星球的质量M 。 分析与解:设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有 x 2+h 2=L 2 由平抛运动规律得知,当初速度增大到2倍时,其水平射程也增大到2x,可得 (2x )2+h 2=(3L)2 设该星球上的重力加速度为g ,由平抛运动的规律得: h= 2 1gt 2 由万有引力定律与牛顿第二定律得: mg= G 2R Mm 联立以上各式解得M=2 2 332Gt LR 。 问题11:会用万有引力定律求卫星的高度。 通过观测卫星的周期T 和行星表面的重力加速度g 及行星的半径R 可以求出卫星的高度。 例18、已知地球半径约为R=6.4?106 m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地球的距离约 m.(结果只保留一位有效数字)。 分析与解:因为mg= G 2R Mm ,而G 2 r Mm =mr(2π/T)2

高考化学知识点总结

- 高中化学总复习

高考化学第一轮复习 实质:有电子转移(得失与偏移) 特征:反应前后元素的化合价有变化 还原性 化合价升高 弱氧化性 还原剂 氧化反应 氧化产物 氧化剂 还原反应 还原产物 氧化性 化合价降低 弱还原性 氧化还原反应:有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。 概念: 氧化剂:反应中得到电子(或电子对偏向)的物质(反应中所含元素化合价降低物) 还原剂:反应中失去电子(或电子对偏离)的物质(反应中所含元素化合价升高物) 氧化产物:还原剂被氧化所得生成物; 还原产物:氧化剂被还原所得生成物。 失电子,化合价升高,被氧化 双线桥: 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 得电子,化合价降低,被还原 电子转移表示方法 单线桥: 电子 还原剂 + 氧化剂 = 还原产物 + 氧化产物 二者的主 表示意义、箭号起止 要区别: 电子数目等 依据原则:氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数 找出价态变化,看两剂分子式,确定升降总数; 方法步骤:求最小公倍数,得出两剂系数,观察配平其它。 有关计算:关键是依据氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等,列出守恒关系式求解。 变化 反应物→ 概念及转化关系 配平 氧 化还原反应 →产物

①、由元素的金属性或非金属性比较;(金属活动性顺序表,元素周期律) ②、由反应条件的难易比较; ③、由氧化还原反应方向比较;(氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物) ④、根据(氧化剂、还原剂)元素的价态与氧化还原性关系比较。 元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。 ①、活泼的非金属,如Cl 2、Br 2、O 2 等; ②、元素(如Mn 等)处于高化合价的氧化物,如MnO 2、KMnO 4等 氧化剂: ③、元素(如S 、N 等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H 2SO 4、HNO 3 等 ④、元素(如Mn 、Cl 、Fe 等)处于高化合价时的盐,如KMnO 4、KClO 3、FeCl 3、K 2Cr 2O 7 ⑤、过氧化物,如Na 2O 2、H 2O 2等。 ①、活泼的金属,如Na 、Al 、Zn 、Fe 等; ②、元素(如C 、S 等)处于低化合价的氧化物,如CO 、SO 2等 还原剂: ③、元素(如Cl 、S 等)处于低化合价时的酸,如浓HCl 、H 2S 等 ④、元素(如S 、Fe 等)处于低化合价时的盐,如Na 2SO 3、FeSO 4等 ⑤、某些非金属单质,如H 2 、C 、Si 等。 概念:在溶液中(或熔化状态下)有离子参加或生成的反应。 离子互换反应 离子非氧化还原反应 碱性氧化物与酸的反应 类型: 酸性氧化物与碱的反应 离子型氧化还原反应 置换反应 一般离子氧化还原反应 化学方程式:用参加反应的有关物质的化学式表示化学反应的式子。 用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 表示方法 写:写出反应的化学方程式; 离子反应: 拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式; 离子方程式: 书写方法:删:将不参加反应的离子从方程式两端删去; 查:检查方程式两端各元素原子种类、个数、电荷数是否 相等。 意义:不仅表示一定物质间的某个反应;还能表示同一类型的反应。 本质:反应物的某些离子浓度的减小。 金属、非金属、氧化物(Al 2O 3、SiO 2) 中学常见的难溶物 碱:Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3 生成难溶的物质:Cu 2++OH -=Cu(OH)2↓ 盐:AgCl 、AgBr 、AgI 、CaCO 3、BaCO 3 生成微溶物的离子反应:2Ag ++SO 42-=Ag 2SO 4↓ 发生条件 由微溶物生成难溶物:Ca(OH)2+CO 32-=CaCO 3↓+2OH - 生成难电离的物质:常见的难电离的物质有H 2O 、CH 3COOH 、H 2CO 3、NH 3·H 2O 生成挥发性的物质:常见易挥发性物质有CO 2、SO 2、NH 3等 发生氧化还原反应:遵循氧化还原反应发生的条件。 强弱比较 氧 化剂、还原剂

高考物理天体运动公式归纳

高考物理天体运动公式归纳 高考物理天体运动公式 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2; ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地 +h)/T2{h&asymp;36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 强调:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F 万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小;(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

高考物理分子动理论、能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r (2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值) (3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力 (4)r>10r0,f引=f斥&asymp;0,F分子力&asymp;0,E分子势能&asymp;0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的), W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册 P40〕} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来

高中物理天体运动多星问题 (2)

双星模型、三星模型、四星模型 天体物理中的双星,三星,四星,多星系统是自然的天文现象,天体之间的相互作用遵循万 有引力的规律,他们的运动规律也同样遵循开普勒行星运动的三条基本规律。双星、三星系统的等效质量的计算,运行周期的计算等都是以万有引力提供向心力为出发点的。双星系统的引力作用遵循牛顿第三定律:F F =',作用力的方向在双星间的连线上,角速度相等,ωωω==21。 【例题1】天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银 r ,1、 持不变,并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动,设双星间距为L ,质量分别为M 1、M 2,试计算(1)双星的轨道半径(2)双星运动的周期。 解析:双星绕两者连线上某点做匀速圆周运动,即: 22 21212 21L M L M L M M G ωω==---------? ..L L L =+21-------?由以上两式可得:L M M M L 2121+= ,L M M M L 2 12 2+= 又由1 2212214L T M L M M G π=.----------?得:) (221M M G L L T +=

【例题3】我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两 星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为(D ) A .2 12)(4GT r r r -2π B .2 312π4GT r C .2 32π4GT r D .2 122π4GT r r 答案:D , 球A 引球看成似处理 这样算得的运行周期T 。已知地球和月球的质量分别为且A 对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得L m M T m L +=22)( 化简得) (23 m M G L T +=π ⑵将地月看成双星,由⑴得) (23 1m M G L T +=π 将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得 L T m L GMm 2 2 )2(π= 化简得GM L T 3 22π=

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