天体运动测试题（一）.docx

1、天体运动测试题天体运动测试题( (一一) ) 时间时间:90 :90 分钟分钟 满分：满分：100100 分分 一、不定项选择（每小题一、不定项选择（每小题 5 5 分，少选得分，少选得 3 3 分，错写得分，错写得 0 0 分，共分，共 7575 分分） 1、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 g0，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 B C D 2、假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为 d。已知质量分布 均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )

2、 A.1- B.1+ C. D. 3、为了测量某行星的质量和半径，宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆周运动的 周期 T，登陆舱在行星表面着陆后，用弹簧称称量一个质量为 m 的砝码读数为 N。 已知引力常量为 G。则下列计算中错误的是（ ） A该行星的质量为 B该行星的半径为 C该行星的密度为 D在该行星的第一宇宙速度为 4、P1、P2 为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星 s1、s2 做匀 速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a，横 坐标表示物体到行星中心的距离 r 的平方，两条曲线分别表示 P1、P2 周围的 a 与 r 2 的反比关系，它们

3、左端点横坐标相同，则（ ） AP1 的平均密度比 P2 的小 BP1 的第一宇宙速度比 P2 的小 Cs1 的向心加速度比 s2 的大 Ds1 的公转周期比 s2 的大 5、利用引力常量 G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ） A 地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） B 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 6、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， 一个在地球表面重力为 600 N 的人在这个行星表面的重力将变为 960

4、N由此可推 知，该行星的半径与地球半径之比约为( ) A0.5 B2 C3.2 D4 7、某双星由质量不等的星体 S1 和 S2 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的周期为 T，S1 到 C 点的距离为 r1，S1 和 S2 的距离为 r，已知万有引力常量为 G，由此可求得 S2 的质量 为（ ） A 4 23 4 2 2( 1) 4 21 3 4 2 21 2 B 2 C 2 D 2 8、在中国人民抗战胜利 70 周年阅兵式上首次展示的东风 21D 中程反舰弹道导弹， 是中国专门为应对航母威胁而研制的打击海上移动目标的导弹，号称

5、“航 母杀手”，在技术和国家安全战略上具有重要影响如图为东风 21D 发射 攻击示意图，导弹从 A 点发射，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用 下，沿椭圆轨道飞行，击中海上移动目标 B，C 为椭圆的远地点，距地面 高度为 H已知地球半径为 R，地球表面重力加速度 g，设弹头在 C 点的 速度为 v，加速度为 a，则（ ） A = + + 2 C a=(+)2 D a 2 (+)2 9、如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴 PQ 自转，AB 与 PQ 是互相垂 直的直径。星球在 A 点的重力加速度是 P 点的 90%，星球自转的周 期为 ，万有引力常量为 ，则星球的密度为（ ） A B

6、C D 10、若第一宇宙速度为 v，地球表面的重力加速度为 g，地球自转的周期为 T，地球 同步卫星的轨道半径为地球半径的 n 倍。则下列说法正确的是（ ） A地球同步卫星的加速度大小为 B地球近地卫星的周期为 C地球同步卫星的运行速度为 D地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为 11、如图，已知现在地球的一颗同步通讯卫星信号最多覆盖地球赤道上的经度范围 为 。假设地球的自转周期变大，周期变大后的一颗地球同步通讯卫 星信号最多覆盖的赤道经度范围为 ，则前后两次同步卫星的运行周 期之比为（ ） A. B. C. D. 12、如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星

7、做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A甲的运行周期比乙的大 B甲的线速度比乙的大 甲的角速度大小等于乙的角 C D甲的向心加速度比乙的大 速度 13、如图所示，曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为 R； 曲线是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O 点为地球球心，AB 为椭圆的 长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万 有引力常量为 G，地球质量为 M，下列说法正确的是（ ） A椭圆轨道的长轴长度为 R B卫星在轨道的速率为 v0，卫星在轨道 B 点的速率为 vB， 则 v0vB C卫星在轨道的加速度大小为 a0，卫星在轨道 A 点加速度大

8、小为 aA，则 a0 aA D若 OA=0.5R，则卫星在 B 点的速率 vB 14、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电 通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 倍。假设地球的自转周期 变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ） A. B. C. D. 15、随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员 登上月球并在月球表面附近以初速度 v0 竖直向上抛出一个小球，经时间 t 后回到出 发点。已知月球的半径为 R,万有引力常量为 G,则下列说法正确的是（ ） A.月球表面的重力加速度为 v0/t

9、 B.月球的质量为 C.宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 D.宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 二、计算题（第二、计算题（第 1616 题题 1515 分，第分，第 1717 题题 1010 分，共分，共 2525 分，请写出必要的步骤）分，请写出必要的步骤） 16、“嫦娥一号”探月卫星的成功发射，实现了中华民族千年奔月的梦想。假若我国 的航天员登上某一星球并在该星球表面上做了如下图所示力学实验：让质量为 m=1.0kg 的小滑块以 v0=1m/s 的初速度从倾角为 53的斜面 AB 的顶点 A 滑下，到 达 B 点后恰好能沿倾角为 37的斜

10、面到达 C 点。不计滑过 B 点时的机械能损失，滑 块与斜面间的动摩擦因数均为 ，测得 A、C 两点离 B 点所在水平面的高度分 别为 h1=1.2m，h2=0.5m。已知 sin37=0.6，cos37=0.8，不计该星球的自转以及其 他星球对它的作用。 （1）求该星球表面的重力加速度 ； （2）若测得该星球的半径为 m，宇航员要在该星球上发射一颗探测器绕 其做匀速圆周运动，则探测器运行的最大速度为多大？ （3）取地球半径 m，地球表面的重力加速度 g0=10m/s2，求该星球的平均密度与地球的平均密度之比 。 17 我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃 登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 .已知地球表面 的重力加速度是 g，地球的半径为 R，忽略火星以及地球自转的影响，求： (1)火星表面的重力加速度 g的大小； (2)王跃登陆火星后，经测量发现火星上一昼夜的时间为 t，如果要发射一颗火星的 同步卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？