第5讲 万有引力与航天-2022年高考物理二轮复习直击高考热点难点(解析版)
第5讲 万有引力与航天
行星冲日
例题 1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”。如
2021 年8月2日土星冲日,8月20 日木星冲日,9月14 日海王星冲日。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。下列说法正确的是( )
地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道半径(
)
1.0 1.5 5.2 9.5 19 30
A.每年都会发生“天王星冲日”现象
B.2022 年会发生“土星冲日”现象
C.木星相邻两次冲日的时间间隔约为火星的一半
D.某一年可能出现两次“海王星冲日”现象
【答案】BC
【解析】
根据开普勒第三定有
解得
故
设两次行星冲日时间间隔为 年,则地球多转动一周有
解得
故海王星相邻两次冲日的时间间隔为
天王星相邻两次冲日的时间间隔为
土星相邻两次冲日的时间间隔为
木星相邻两次冲日的时间间隔为
火星相邻两次冲日的时间间隔为
A.根据 知不会每年都会发生“天王星冲日”现象,故 A错误;
B.2021 年8月2日土星冲日,而土星相邻两次冲日的时间间隔为
所以在 2022 年会发生“土星冲日”现象,故 B正确;
C.木星相邻两次冲日的时间间隔
火星相邻两次冲日的时间间隔为
故C正确;
D.由分析可知,所有行星相邻两次冲日的时间间隔都大于 1年,所以不可能某一年出现两
次“海王星冲日”现象,故 D错误。
故选 BC。
新情境下的画图解题
例题 2年 月 日,我国首个火星探测器“天问一号”传回了火星照片,如图所示。
多年以后,小明作为一位火星移民,于太阳光直射赤道的某天晚上,在火星赤道上某处仰
望天空。某时,他在西边的地平线附近恰能看到一颗火星人造卫星出现,之后极快地变暗
而看不到了,他记下此时正是火星上日落后约 小时 分。后来小明得知这是我国火星基
地发射的一颗绕火星自西向东运动的周期为 的探测卫星,查阅资料得知火星自西向东自
转且周期约为 小时 分,已知万有引力常量为 。根据以上信息,分析可得火星密度
的表达式为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
运动轨迹如图所示
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