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    17．2016年3月8日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象，“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，二者几乎成一条直线．该天象每399天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，根据我们日常生活知识可知（　　）
    A．土星公转的速率比地球大
    B．土星公转的周期为399天
    C．土星公转的向心加速度比地球小
    D．假如土星适度加速，有可能与地球实现对接

    分析 根据万有引力提供向心力得出线速度、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出大小．结合几何关系，抓住天象大约每399天发生一次求出土星的公转周期．根据万有引力与向心力的大小关系判断土星做离心运动还是近心运动，判断能否与地球实现对接

    解答 解：AC、根据$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$=ma，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，$a=\frac{GM}{{r}_{\;}^{2}}$，知轨道半径越大，则线速度越小，向心加速度越小，则土星的公转速率小于地球，向心加速度小于地球．故A错误，C正确．
    B、根据题意该天象399天发生一次，地球比土星多转一圈，则有$\frac{t}{{T}_{地}^{\;}}-\frac{t}{{T}_{土}^{\;}}=1$，代入数据：$\frac{399}{365}-\frac{399}{{T}_{土}^{\;}}=1$，解得 ${T}_{土}^{\;}=4283$天，故B错误
    D、假如土星适度加速，万有引力不够所需的向心力，做离心运动，不可能与地球实现对接．故D错误．
    故选：C

    点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，知道变轨的原理，关键抓住万有引力与向心力的大小关系．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．下述结论正确的是（　　）
    A．若保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小
    B．若保持开关S闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变
    C．若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小
    D．若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．将a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射入玻璃中，形成空气的光路如图所示．用这两种单色光分别经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，其中一种单色光在屏上出现第3级亮纹的地方，刚好是另一种单色光出现第3级暗纹的地方，则$\frac{{λ}_{a}}{{λ}_{b}}$=$\frac{6}{5}$，再让这两种单色光经同一单缝衍射装置做单缝衍射实验，则a光衍射条纹中央亮纹较宽．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．甲、乙两双星相距为L，质量之比M甲：M乙=2：3，它们离其他天体都很遥远，我们观察到它们的距离始终保持不变，由此可知（　　）
    A．甲、乙两恒星的线速度之比$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$
    B．甲、乙两恒星的加速度之比为2：3
    C．甲、乙两恒星的线速度之比为3：2
    D．甲、乙两恒星的向心加速度之比为2：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．下列说法中正确的是（　　）
    A．两个互成角度（不共线）的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
    B．匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动
    C．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律并测定了万有引力常量G
    D．地球绕太阳公转运动轨道半径R的三次方与其周期T的平方之比为常数，即$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，那么k的大小只与太阳的质量有关，与地球的质量无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
    （1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，求m′（用m1、m2表示）；
    （2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．北京时间2013年2月16日凌晨，直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过．与地球表面最近距离约为2.7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道，但对地球的同步卫星几乎没有影响，只是划过了地球上空．这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年．假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是（　　）（已知日地平均距离约为15000万公里）
    A．只考虑太阳的引力，地球在P点的线速度大于小行星通过Q点的速度
    B．小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也没有任何影响
    C．只考虑地球的引力，小行星在Q点的加速度小于同步卫星在轨道上的加速度
    D．小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在Q点的速率大于第二宇宙速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．根据生活常识和目前所学知识，由以下哪组数据无法估算出地球的质量（　　）
    A．地球绕太阳公转的周期T和地球中心到太阳中心的距离r
    B．月球绕地球转动的周期T和月球球心到地球球心的距离r
    C．地球表面的重力加速度g和地球的半径R
    D．同步卫星的轨道半径r

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    7．假如在2025年，你成功登上月球．给你一架天平（带砝码）、一个弹簧秤、一个秒表和一个小铁球，如何估测你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球到落回手中的过程，克服小球重力做功的平均功率（假设抛球时间极短，可忽略不计）．步骤如下：
    （1）用弹簧称、天平分别测量小球的重力F、质量m　可以计算出月球表面重力加速度．（写出物理量名称和符号）
    （2）用秒表测量小球从抛出到落回抛出点的时间t
    （3）克服小球重力做功的平均功率为$\overline{P}$=$\frac{{F}_{\;}^{2}t}{8m}$．（用直接测量的物理量符号表示）

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