高中物理天体运动复习题

高中物理天体运动复习题

天体运动复习题

1．2010·重庆·1６月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动生物线速度大小之比约为

A．1：6400 B.1:80

C. 80:1 D:6400:1

【答案】C

2. 2010·天津·6探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比

A.轨道半径变小 B.向心加速度变小

C.线速度变小 D.角速度变小

答案：A

3. 2010·全国卷Ⅱ·21已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为

A．6小时 B. 12小时 C. 24小时 D. 36小时

【答案】B

4. 2010·江苏物理·62009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中

正确的有

（A）在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

（B）在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能

（C）在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

（D）在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

答案：ABC

5． 2010·福建·14火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。

假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为

A.

B.

C.

D. 答案：D

6．2010·北京·16一物体静置在平均密度为 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恰好为零，则天体自转周期为 A. 12121212 4π 3G B. 3 4πG C. π G D. 3π G

【答案】D

7．2010·海南物理·10火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是

A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小

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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

【答案】AB

8 2010·安徽·

17

9.（09·全国Ⅰ·19）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,,由此估算该行星的平均密度为 （ D ）

A.1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3

C. 1.1×104kg/m3 D.2.9×104kg/m3

10.（09·广东物理·5）发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图这样选址的优点是，在赤道附近 （ B ）

A．地球的引力较大

B．地球自转线速度较大

C．重力加速度较大

D．地球自转角速度较大

11.（09·江苏物理· 3）英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度

世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞

Mc2

的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重R2G

力加速度的数量级为 （ C ）

A．10m/s B．10m/s

C．10m/s D．10m/s 12214282102

12.（09·广东理科基础·10）关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 （ A ）

A．第一宇宙速度又叫环绕速度

B．第一宇宙速度又叫脱离速度

C．第一宇宙速度跟地球的质量无关

D．第一宇宙速度跟地球的半径无关

13.（09·安徽·15）2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空

环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是 （ D ）

A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高

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C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大

14.(08全国Ⅰ17)已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天,利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 ( )

A.0.2 B.2 C.20 D.200

15.(08北京理综17)据媒体报道,“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期127分 钟.若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是 （ ）

A.月球表面的重力加速度 B.月球对卫星的吸引力

C.卫星绕月运行的速度 D.卫星绕月运行的加速度

答案 B

16，(08四川理综20)1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃天文望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃天文望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是 ( )

A. 0.6小时  B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时

答案 B

17.(08广东理科基础5)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是 ( )

A.F与r成正比 B.F与r成反比

C.F与r2成正比 D.F与r2成反比

答案 D

18..(07江苏10)假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是 ( )

A.地球的向心力变为缩小前的一半 B.地球的向心力变为缩小前的 1 16

C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半

答案 BC

19.(07全国卷Ⅰ14)据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为

( )

A.0.5 B.2 C.3.2 D.4

答案 B

20.(07上海19A)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g=10 m/s2,空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′.

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地.

答案 (1)2 m/s2 (2)1∶80

21．广东省阳东广雅中学2010届高三周测某行星绕太阳公转的半径为r，公转周期为T，万有引力常量为G，由此可求出 ( BC )

A．行星的质量 B．太阳的质量

C．行星的线速度 D．太阳的密度