2023屆高三物理復(fù)習(xí)重難點(diǎn)突破32天體質(zhì)量密度的計(jì)算宇宙速度衛(wèi)星的追及問題（原卷版）一、選擇題（每題5分，共20分）A.天體的質(zhì)量可以通過萬有引力定律直接計(jì)算得到B.天體的密度可以通過質(zhì)量和體積的計(jì)算得到C.天體的質(zhì)量和密度都與它的軌道周期無關(guān)D.天體的質(zhì)量和密度都與它的自轉(zhuǎn)速度有關(guān)A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小速度B.第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球引力的最小速度C.第三宇宙速度是衛(wèi)星繞太陽做圓周運(yùn)動的最小速度D.宇宙速度與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)A.衛(wèi)星的追及問題通常涉及到兩個衛(wèi)星在同一軌道上的運(yùn)動B.衛(wèi)星的追及問題通常涉及到兩個衛(wèi)星在不同軌道上的運(yùn)動C.衛(wèi)星的追及問題與衛(wèi)星的質(zhì)量和密度有關(guān)D.衛(wèi)星的追及問題與衛(wèi)星的宇宙速度有關(guān)A.天體的質(zhì)量可以通過觀察其引力對其他天體的影響來計(jì)算B.天體的密度可以通過觀察其體積和質(zhì)量來計(jì)算C.天體的質(zhì)量和密度都與它的軌道周期有關(guān)D.天體的質(zhì)量和密度都與它的自轉(zhuǎn)速度有關(guān)A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小速度B.第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球引力的最小速度C.第三宇宙速度是衛(wèi)星繞太陽做圓周運(yùn)動的最小速度D.宇宙速度與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)二、填空題（每題5分，共20分）1.天體的質(zhì)量可以通過觀察其引力對其他天體的影響來計(jì)算，這種方法被稱為_______。2.天體的密度可以通過觀察其體積和質(zhì)量來計(jì)算，其計(jì)算公式為_______。3.第一宇宙速度是指衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最小速度，其大小為_______。4.第二宇宙速度是指衛(wèi)星脫離地球引力的最小速度，其大小為_______。5.衛(wèi)星的追及問題通常涉及到兩個衛(wèi)星在同一軌道上的運(yùn)動，其解決方法通常使用_______。三、計(jì)算題（每題15分，共30分）1.一個行星的軌道半徑為1.5億公里，它的軌道周期為365天，求該行星的質(zhì)量。2.一個衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的2倍，求該衛(wèi)星的宇宙速度。3.兩個衛(wèi)星在同一軌道上運(yùn)動，它們的軌道半徑分別為地球半徑的2倍和3倍，求它們的追及時間。四、分析題（每題25分，共50分）1.分析天體質(zhì)量密度的計(jì)算方法，并說明其物理意義。2.分析宇宙速度的概念，并說明其與衛(wèi)星運(yùn)動的關(guān)系。3.分析衛(wèi)星的追及問題，并說明其解決方法。4.結(jié)合實(shí)際例子，分析天體質(zhì)量密度的計(jì)算、宇宙速度和衛(wèi)星的追及問題在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。一、選擇題1.B2.B3.B4.D二、填空題1.萬有引力定律2.密度=質(zhì)量/體積3.7.9km/s4.11.2km/s5.相對論效應(yīng)三、計(jì)算題1.行星質(zhì)量=(4π2×軌道半徑3)/(引力常數(shù)×軌道周期2)=5.97×102?kg2.衛(wèi)星宇宙速度=√(引力常數(shù)×地球質(zhì)量/軌道半徑)=11.2km/s3.追及時間=(軌道半徑較大衛(wèi)星的軌道周期軌道半徑較小衛(wèi)星的軌道周期)/2=365天四、分析題1.天體質(zhì)量密度的計(jì)算方法：通過觀察天體的引力對其他天體的影響來計(jì)算質(zhì)量，再通過質(zhì)量和體積的計(jì)算得到密度。物理意義：了解天體的物質(zhì)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.宇宙速度的概念：指衛(wèi)星繞天體做圓周運(yùn)動所需的最小速度。與衛(wèi)星運(yùn)動的關(guān)系：決定了衛(wèi)星能否脫離天體的引力，進(jìn)入宇宙空間。3.衛(wèi)星的追及問題：涉及兩個衛(wèi)星在同一軌道上的運(yùn)動。解決方法：使用相對論效應(yīng)和軌道力學(xué)的知識。4.實(shí)際應(yīng)用中的重要性：天體質(zhì)量密度的計(jì)算、宇宙速度和衛(wèi)星的追及問題在航天工程、天體物理和宇宙學(xué)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。1.天體質(zhì)量密度的計(jì)算：涉及萬有引力定律、天體觀測和數(shù)據(jù)處理。2.宇宙速度：涉及天體運(yùn)動學(xué)、引力場理論和航天動力學(xué)。3.衛(wèi)星的追及問題：涉及相對論效應(yīng)、軌道力學(xué)和衛(wèi)星控制。4.實(shí)際應(yīng)用：涉及航天工程、天體物理、宇宙學(xué)和空間探測。各題型所考察學(xué)生的知識點(diǎn)詳解及示例：1.選擇題：考察學(xué)生對天體質(zhì)量密度計(jì)算、宇宙速度和衛(wèi)星追及問題的基本概念和理解。2.填空題：考察學(xué)生對天體質(zhì)量密度計(jì)算、宇宙速度和衛(wèi)星追及問題的相關(guān)公式和知識的掌握。3.計(jì)算題：考察學(xué)生運(yùn)用