天体运动训练题
1．一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道1→轨道2→轨道3的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道1为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）
A．飞船在轨道2上运动时，P点的速度小于Q点的速度
B．飞船在轨道1上运动的机械能大于轨道3上运动的机械能
C．测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以测出火星的平均密度
D．飞船在轨道2上运动到P点的加速度大于飞船在轨道1上运动到P点的加速度
2．两颗人造地球卫星做圆周运动，周期之比为TA:TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为：
A．RA：RB=4：1，vA：vB=1：2
B．RA：RB=4：1，vA：vB=2：1
C．RA：RB=1：4，vA：vB=1：2
D．RA：RB=1：4，vA：vB=2：1
3．火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇，为了更进一步探究火星，发射一颗火星的同步卫星。已知火星的质量为地球质量的p倍，火星自转周期与地球自转周期相同均为T，地球表面的重力加速度为g。地球的半径为R，则火星的同步卫星距球心的距离为（）
A．
B．
C．
D．
4．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，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）
A．火星表面的重力加速度是
g
B．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
C．火星的密度为
D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是h
5．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为
，角速度为
，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为
，向心力加速度为
，角速度为
。已知万有引力常量为
，地球半径为
。下列说法中正确的是
A．向心力加速度之比
B．角速度之比
C．地球的第一宇宙速度等于
D．地球的平均密度
6．2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b 两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为?r，（a星的轨道半径大于b星的）,则（）
A．b星的周期为
B．a星的线速度大小为
C．a、b两颗星的半径之比为
D．a、b两颗星的质量之比为
7．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，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）
A．火星的密度为
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是
8．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行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学中称为“行星冲日”,假定有两个地外行星A和B,地球公转周期
年,公转轨道半径为
，A行星公转周期
年，B行星公转轨道半径
,则下列说法错误的是（）
A．A星公转周期比B星公转周期小
B．A星公转线速度比B星公转线速度大
C．相邻两次A星冲日间隔比相邻两次B星冲日间隔时间长
D．相邻两次A、B两星同时冲日时间间隔为2年
9．我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星，可为中低轨道卫星提供数据通讯，如图为“天链一号”卫星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图，O为地心，地球相对卫星
的张角分别为
和
（
图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍，已知卫星
绕地球同向运行，卫星a的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入卫星a通讯的盲区，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略，下列分析正确的是（）
A．卫星
的速度之比为
B．卫星b的周期为
C．卫星b每次在盲区运行的时间
D．卫星b每次在盲区运行的时间
第II卷（非选择题）
10．某星球的半径为R，在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度
平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上。求
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度；
11．利用万有引力定律可以测量天体的质量
（1）测地球的质量
英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G．若忽略地球自转影响，求地球的质量．
（2）测月球的质量
所谓“双星系统”，是指在相互间引力作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动两个星球A和B，如图所示．在地月系统中，若忽略其它星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”．已知月球公转周期为T，月球、地球球心间距离为L．你还可以利用（1）中提供的信息，求月球的质量．
12．在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着落器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为
，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力，已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为
的均匀球体。
13．如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月做圆周运行时某时刻的图片，用
R1、R2、T1、T2分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期，用R表示月亮的半径。
（1）请用万有引力知识证明：它们遵循
，其中K是只与月球质量有关而与卫星无关的常量；
（2）经多少时间两卫星第一次相距最远；
（3）请用所给嫦娥1号的已知量，估测月球的平均密度。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：飞船在轨道2上运动时，从P到Q，万有引力做负功，由动能定理可知速度减小，则P点的速度大于Q点的速度，故A错误．飞船在轨道1上的P 点需加速才能变轨到轨道3，可知飞船在轨道1上的机械能小于轨道3上的机械能，故B错误．根据
得，
，则火星的密度:
，故C正确；飞船在轨道2上运动到P点和在轨道1上运动到P点，万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故D错误．所以C正确，ABD错误。
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题考查了万有引力定律的应用问题；飞船在轨道2上运动时，根据万有引力做功情况，结合动能定理比较P点和Q点的速度，根据变轨的原理比较飞船在轨道1和轨道3上的机械能大小．根据万有引力提供向心力求出火星的质量，结合密度公式求出火星的平均密度．根据牛顿第二定律比较不同轨道在P 点的加速度大小．
2．D
【解析】
试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
解得
；由此式可得卫星的运动周期与轨道半径的立方的平方根成正比，由TA：TB=1：8可得轨道半径RA：RB=1：4，然后再由
得线速度vA：vB=2：1．所以正确答案为D项．故选D．
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论。
3．C
【解析】
试题分析：火星对同步卫星的万有引力充当向心力，所以有
，对于地球同步卫星
，又知道
，联立解得
，根据黄金替代公式
可得
，故C正确；
考点：考查了万有引力定律的应用
4．AC
【解析】
试题分析：由G
=mg，得到：g=
，已知火星半径是地球半径的
，质量是地球质量的
，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为
g．设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：G
=mg′，解得：M′=
，密度为：ρ=
=
．故A正确；g=
，已知火星半径是地球半径的
，质量是地球质量的
，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的
，即为
g．故B错误．由G
=m
，得到v=
，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍．故C错误．王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h=
，由于火星表面的重力加速度是
g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h′=
h．故D正确．
考点：万有引力定律在天体运动中的应用
【名师点睛】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比．根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系．根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系．
5．D
【解析】
试题分析：赤道上物体靠万有引力和支持力的合力提供向心力，根据题目条件无法求出向心加速度之比，故A错误．由A选项分析可知，因向心加速度之比无法，则角速度也无法确定，故B错误．根据
得，地球的第一宇宙速度
，故C错误．根据
得，地球的质量
，那么其平均密度
．故D正确．故选D。
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，知道第一宇宙速度等于贴近星球表面做匀速圆周运动的速度。
6．B
【解析】
试题分析：a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统，故周期T相同，选项A错误。由
，
得
，
。所以
,选项C错误；a星体的线速度
,选项B正确；由
，得
，选项D错误；故选B．
考点：双星
【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，难度适中。
7．AD
【解析】
试题分析：由
，得到：
，已知火星半径是地球半径的
，质量是地球质量的
，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的
，即为
，设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：
，解得：
，密度为：
，故A正确，B错误；由
，得到：
，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍．故C错误；王跃以
在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：
，由于火星表面的重力加速度是
，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度
，D正确．
考点：考查了万有引力定律的应用
【名师点睛】通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法．把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．
【答案】CD
【解析】
试题分析：根据题意可知，三者半径的关系为：
，在根据
，则周期
，
，故选项A正确；根据
，则
，则
，故选项B正确；根据开普勒第三定律可知，
，解得：
，而A行星公转周期
年，地球公转周期
年，则当A星与地球处于同一直线上时，再经过2年，A行星又与地球在同一直线上，所以相邻两次A星冲日间隔为2年，相邻两次B星冲日间隔为8年，故C错误；若某个时刻A、B两星冲日，根据分析可知，经过8年，A、B两星再次冲日，故D错误。
考点：万有引力定律及其应用
【名师点睛】本题关键是结合开普勒第三定律分析（也可以运用万有引力等于向心力列式推导出），找到两个行星的周期与地球周期的最小公倍数是关键，难度不大，属于基础题。
【答案】BC
【解析】
试题分析：根据
，则
，由于卫星a的轨道半径是b的4倍，故二者线速度之比为
，故选项A错误；由
，可得
，可得
．则得卫星b星的周期为
，故B错误；如图，A、B是卫星盲区两个边缘位置，由几何知识可得
，则
，解得，b每次在盲区运行的时间为
，故C正确，D错误。
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用
【名师点睛】根据几何关系求解张角
和
满足的关系，由万有引力提供向心力，列式求解卫星b的周期，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，由几何关系得到卫星b在盲区有两个边缘相对于地球的张角，再求解在盲区运行的时间；本题既要掌握卫星问题的基本思路：万有引力提供向心力，更重要的是画出示意图，运用几何知识解答。
【答案】
【解析】
试题分析：（1）设该星球表面处的重力加速度为g，物体做平抛运动落在斜面上有
（1分）
（1分）
由以上联立解得g=
（2分）
（2）对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”，由万有引力提供向心力得
（1分）
又因为是“近地卫星”，所以有
（1分）
联立以上解得:
（2分）
考点：第一宇宙速度、平抛运动
【答案】（1）
（2）
【解析】
试题分析：（1）设地球质量为
天体运动训练题 1．一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道1→轨道2→轨道3的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道1为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（） A．飞船在轨道2上运动时，P点的速度小于Q点的速度 B．飞船在轨道1上运动的机械能大于轨道3上运动的机械能 C．测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以测出火星的平均密度 D．飞船在轨道2上运动到P点的加速度大于飞船在轨道1上运动到P点的加速度 2．两颗人造地球卫星做圆周运动，周期之比为TA:TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为： A．RA：RB=4：1，vA：vB=1：2 B．RA：RB=4：1，vA：vB=2：1 C．RA：RB=1：4，vA：vB=1：2 D．RA：RB=1：4，vA：vB=2：1
3．火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇，为了更进一步探究火星，发射一颗火星的同步卫星。已知火星的质量为地球质量的p倍，火星自转周期与地球自转周期相同均为T，地球表面的重力加速度为g。地球的半径为R，则火星的同步卫星距球心的距离为（） A． B． C． D． 4．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，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（） A．火星表面的重力加速度是 g B．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
C．火星的密度为 D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是h 5．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 ，角速度为 ，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为 ，向心力加速度为 ，角速度为 。已知万有引力常量为 ，地球半径为 。下列说法中正确的是 A．向心力加速度之比 B．角速度之比 C．地球的第一宇宙速度等于 D．地球的平均密度
天体运动 1. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该 行星与地球的公转半径比为（） A. B. C. D. 答案：B 2. 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是 lg(/)O T T ,纵轴是lg(/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是( ) 答案：B 3. 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. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该 行星与地球的公转半径比为（） A. B. 2 31()N N +23()1N N -3 21()N N +32()1 N N -2 31()N N +2 3()1 N N -
C. D. 答案：B 5. 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1T ，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T ，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1T 与2T 之比为（） 6. 已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G ，有关同步卫星，下列表述正确的是（） A. B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C.卫星运行时受到的向心力大小为2R Mm G D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 7. a 是地球赤道上一栋建筑，b 是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6?m 的卫星，c 是地球同步卫星，某 一时刻b 、c 刚好位于a 的正上方（如图甲所示），经48h ，a 、b 、c 的大致位置是图乙中的（）（取地球半径R=6.4?m ，地球表面重力加速度g=10m/2s ， 8. 已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G ，有关同步卫星，下列表述正确的是（） A. B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C.卫星运行时受到的向心力大小为2R Mm G D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 9. 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 10. 近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为1T 和2T ，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重 321()N N +32()1 N N -610 610π
高一物理专题训练：天体运动 一、单选题 1．如图所示，有两个绕地球做匀速圆周运动的卫星．一个轨道半径为,对应的线速度，角速度，向心加速度，周期分别为，，，；另一个轨道半径为，对应的线速度,角速度，向心加速度，周期分别为，,，．关于这些物理量的比例关系正确的是( ） A．B．C．D． 【答案】D 2．设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k（均不计阻力），且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为() A．1 B．k2 C．k D． 【答案】C 3．假设火星和地球都是球体，火星的质量与地球质量之比，火星的半径与地球半径之比，那么火星表面的引力加速度与地球表面处的重力加速度之比等于（忽略行星自转影响） A．B．C．D． 【答案】B 4．土星最大的卫星叫“泰坦”(如图），每16天绕土星一周，其公转轨道半径约1。2×106 km,土星的质量约为
A ．5×1017 kg B ．5×1026 kg C ．7×1033 kg D ．4×1036 kg 【答案】B 5．有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点．现从M 中挖去半径为12 R 的球体，如图所示，则剩余部分对m 的万有引力F 为（ ) A ． 2736GMm R B ．2 78GMm R C ．218GMm R D ．2732GMm R 【答案】A 6．已知地球的质量是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，以上数据可推算出 ［ ］ A ．地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：16 B ．地球的平均密度与月球的平均密度之比为9：8 C ．靠近地球表面沿圆轨道运动的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9 D ．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81：4 【答案】C 7．中新网2018年3月4日电：据外媒报道，美国航空航天局(NASA)日前发现一颗名为WASP-39b 的地外行星，该行星距离地球约700光年，质量与土星相当，它白天温度为776.6摄氏度,夜间也几乎同样热,因此被科研人员称为“热土星"。若在“热土星”表面发射一颗轨道半径为R1的人造卫星，周期为T1；在地球上发射一颗轨道半径为4R1的人造卫星，周期为T2，已知“热土星"质量约为地球质量的100倍，则T1：T2约为 A ．1:8 B ．1：80 C ．8:1 D ．80:1
2019年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2019武威模拟)2019年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A
2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确. 【答案】 D 3.(2019温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星 和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利
天体运动 1要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采取的方法是( ) A使两物体的质量各减少一半,距离保持不变 B使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变 C使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变 D使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4 2根据天体演变的规律,太阳的体积在不断增大,几十亿年后将变成红巨星.在此过程中太阳对地球的引力(太阳和地球的质量可认为不变)将( ) A变大B变小C不变D不能确定 3把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( ) A周期越小B线速度越小C角速度越小D加速度越小 4设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G已知,根据这些数据,能够求出的量有( ) A土星线速度的大小B土星加速度的大小C土星的质量D太阳的质量 5有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该星球的质量将是地球质量的( ) A 1/4 B 4倍 C 16倍 D 64倍 6苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,原因是 A由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果引力大造成的 B由于地球对苹果有引力,而苹果对地球无引力造成的 C苹果与地球间的引力是大小相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显的加速度 D以上说法都不对 7关于地球的第一宇宙速度,下列说法中正确的是( ) A它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 B它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度 C 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度 D它是能使卫星进入轨道的最大发射速度 8太阳由于辐射,质量在不断减少,地球由于接受太阳辐射和吸收宇宙中的尘埃,其质量在增加.假定地球增加的质量等于太阳减少的质量,且地球的轨道半径不变,则( )
第一节．行星的运动 1．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是(D) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星的运动周期越长 D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 2．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求 得(CD) A．火星和地球的质量之比 B．火星和太阳的质量之比 C．火星和地球到太阳的距离之比 D．火星和地球绕太阳运行速度大小之比 3．设月球绕地球运动的周期为27天，则月球中心到地球中心的距离R1与地球的同步卫 星到地球中心的距离R2之比即R1∶R2为(B) A．3∶1 B．9∶1 C．27∶1 D．18∶1 4．宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍， 则宇宙飞船绕太阳运行的周期是(C) A．3年B．9年 C．27年D．81年 5．哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是(ABC) A．彗星在近日点的速率大于在远日点的速率 B．彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度 C．彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度 D．若彗星周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍 6．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图2所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于(A) A．F2 B．A C．F1D．B 7.据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游．如图3所示，当航天器围绕地 球做椭圆运行时，近地点A的速率__大于______(填“大于”、“小于”或“等 于”)远地点B的速率． 8．太阳系中除了八大行星之外，还有许多也围绕太阳运行的小行星，其中有 一颗名叫“谷神”的小行星，质量为1.00×1021kg，它运行的轨道半径是地球轨道 半径的2.77倍，试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年？4.6年
问题1：会讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况。 例1、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的引力作 用而产生的重力加速度g,，则g/g,为 A、1； B、1/9； C、1/4； D、1/16。 问题2：会用万有引力定律求天体的质量。 通过观天体卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径R，就可以求出天体的质量M。 例2、已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49?1011m, 公转的周期T=3.16?107s,求太阳的质量M。 例3、(抛体运动与万有引力)宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时初速度增大到2倍， 则抛出点与落地点之间的距离为3L。已知两 落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。 问题3：会用万有引力定律求卫星的高度。 通过观测卫星的周期T和行星表面的重力加速 度g及行星的半径R可以求出卫星的高度。 例4、已知地球半径约为R=6.4?106m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地球的距离约m.(结果只保留 一位有效数字)。 问题4：会用万有引力定律计算天体的平均密度。通过观测天体表面运动卫星的周期T，，就可以 求出天体的密度ρ。 例5、如果某行星有一颗卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为T，则可估算此恒星的密度为多少? 例6、一均匀球体以角速度ω绕自己的对称轴自转，若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力，则此球的最小密度是多少？ 问题5：会用万有引力定律推导恒量关系式。 例7、行星的平均密度是ρ，靠近行星表面的卫星运转周期是T，试证明：ρT2是一个常量， 即对任何行星都相同。例8、设卫星做圆周运动的轨道半径为r,运动周 期为T，试证明： 2 3 T r 是一个常数，即对于同一 天体的所有卫星来说， 2 3 T r 均相等。 问题6. 宇宙空间站上的“完全失重”问题 例9. 假定宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动，则在空间站上，下列实验不能做成的是： A、天平称物体的质量 B、用弹簧秤测物体的重量 C、用测力计测力 D、用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强 E、用单摆测定重力加速度 F、用打点计时器验证机械能守恒定律 问题7. “双星”“三星”问题 例10. 天文学中把两颗距离比较近，又与其它星体距离比较远的星体叫做双 星，双星的间距是一定的。设 双星的质量分别是m1、m2， 星球球心间距为L。问： ⑴两星体各做什么运动？ ⑵两星的轨道半径各多大？⑶两星的速度各多大？ 例11.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为。（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。 （2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？ 2
高一物理天体运动网课练习题 一．选择题 1． 人造卫星在运行中因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢减小，在半径缓慢变化过程中，卫星的运动还可近似当作匀速圆周运动。当它在较大的轨道半径r 1上时运行线速度为v 1，周期为T 1，后来在较小的轨道半径r 2上时运行线速度为v 2，周期为T 2，则它们的关系是 （ ） A ．v 1﹤v 2，T 1﹤T 2 B ．v 1﹥v 2，T 1﹥T 2 C ．v 1﹤v 2，T 1﹥T 2 D ．v 1﹥v 2，T 1﹤T 2 2. 两个质量均为M 的星体，其连线的垂直平分线为AB 。O 为两星体连线的中点，如图，一个质量为M 的物体从O 沿OA 方向运动，则它受到的万有引力大小变 化情况是（ ） A.一直增大 B.一直减小 C.先减小，后增大 D.先增大，后减小 3. 土星外层上有一个土星环,为了判断它是土星的一部分还是土星的卫 星群,可以测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的 关系来判断 ① 若v R ∝,则该层是土星的一部分 ②2v R ∝,则该层是土星的卫星群. ③若1v R ∝,则该层是土星的一部分 ④若21v R ∝,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④ 4. 假如地球自转速度增大,关于物体重力的下列说法中不正确的是 ( ) A 放在赤道地面上的物体的万有引力不变 B.放在两极地面上的物体的重力不变 C 赤道上的物体重力减小 D 放在两极地面上的物体的重力增大 5．在太阳黑子的活动期，地球大气受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，而开始下落。大部分垃圾在落地前烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上给我们造成威胁和危害．那么太空垃圾下落的原因是 A ．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致的 B ．太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面 C ．太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，那么它做圆运动所需的向心力就小于实际受到的万有引力，因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面 D ．太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力，所以是大气的力量将它推向地面的 6.用 m 表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，h 表示它离地面的高度，R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为 A .等于零 B .等于22() R g m R h + C .等于342ωg R m D .以上结果都不正确 7． 关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是 （ ） A 第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度 B ．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度 C ．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度 D ．地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的 8、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如它的轨道半径增加到原来的n 倍后，仍能够绕地球做匀速圆周运动，则
天体运动练习题 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”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。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，则下列判断正确的是（ A ．各地外行星每年都会出现冲日现象 B ．在2015年内一定会出现木星冲日 C ．天王星相邻两次冲日的时间间隔为木星的一半 D ．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 2.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g 0，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. 0203g g g GT π B. 0203g g g GT π C. 23GT π D. 0 23g g GT πρ 3．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（ ） A ．距地面的高度变大 B ．向心加速度变大 C ．线速度变大 D ．角速度变大 4．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（） A. pq 倍 B. p q 倍 C.q p 倍 D.3 pq 倍 5、2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天受好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m ，月球为R ，月面的重力加速度为g 月。以月面为零势能面。“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为) (h R R GMmh E p += ， 其中G 为引力常量，M ”做的功为 A 、)2(R h h R R m g ++月 B 、)2(R h h R R m g ++月 C 、 )2 2 (R h h R R mg ++月 D 、)21(R h h R R m g ++月 6．[2012·课标全国卷，21题，6分] 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
3．已知地球的同步卫星的轨道半径约为地球半径的6．0倍，根据你知道的常识，可以估算出地球到月球的距离，这个距离最接近（ ） A ．地球半径的40倍 B ．地球半径的60倍 C ．地球半径的80倍 D ．地球半径的100倍 10据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是 A.运行速度大于7.9 km/s B.离地面高度一定,相对地面静止 C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 4．宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，静止一质量为m 的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平初速度υ0时，刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r ，月球的半径为R ，万有引力常量为G 。若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为（ ） A ． Rr r 550 υ B ． Rr r 52 0υ C ． Rr r 50 υ D ． Rr r 552 0υ 3．（6分）（2015•红河州模拟）“神舟”五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道．已知飞船的质量为m ，地球半径为R ， A ． 等于mg （R+h ） B ． 小于mg （R+h ） C ． 大于mg （R+h ） D ． 等于mgh 7(2015沈阳质量检测 )．为了探测x 星球，总质量为1m 的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动，轨道半径为1r ，运动周期为1T 。随后质量为2m 的登陆舱脱离飞船，变 轨到离星球更近的半径为2r 的圆轨道上运动，则 A ．x 星球表面的重力加速度2 11 214T r g π= B ．x 星球的质量2 13 124GT r M π=
《天体运动》练习题 一、选择题 1.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 ·m 2/kg 2,,由此估 算该行星的平均密度为（ ） A.1.8×103kg/m 3 B. 5.6×103kg/m 3 C. 1.1×104kg/m 3 D.2.9×104kg/m 3 2.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。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ） A ．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 B ．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F ∝m 的结论 C ．根据F ∝m 和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F ∝m 1m 2 D ．根据大量实验数据得出了比例系数G 的大小 3.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（ ） 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 4.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，若某黑洞的半径R 约45km ，质量M 和半径R 的关系满 足2 2M c R G = （其中c 为光速，G 为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为 （ ） A ．8210m/s B ．10210m/s C ．12210m/s D ．14210m/s 5.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 （ ） 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 6.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km 和100Km ，运动速率分别为v 1和v 2，那么v 1和v 2的比值为（月球半径取1700Km ） （ ） A. 1918 B.1918 C,1819 D. 18 19
高中地理天体运动相关练习题 一、基础知识回忆 1.巨行星有： 2.远日行星有： 3.类地行星有： 4.地球存在生命的外部因素 5.地球存在生命的内部原因 二、选择题 1.下列属于天体的是 A.天空飘动的白云 B.在太空运行的“嫦娥一号”卫星 C.安全着陆的“神舟七号”宇宙飞船 D.地球上的陨石 2.地球处于一种安全的宇宙环境之中，指的是（） ①太阳非常稳定②八大行星公转轨道几乎处在同一个平面上③八大行星的公转方向、绕日轨道一致 ④小行星的公转方向、绕日轨道与八大行星保持一致 A.①②③ B.②③④ C.①②③④ D.①③④ 3.关于图中天体系统①－④名称的判断，正确的是() A．①—太阳系B．②—银河系 C．③—总星系D．④—地月系 4.下列关于河外星系的说法，正确的是（） A.是距离地球最近的天体系统 B.是目前人类观测到的最高级别的天体系统 C.是分布在银河系外围的天体系统 D.是不包含地球的天体系统 根据你对太阳系中八大行星、小行星及其他天体的认识，完成（5）—（8）题。
5.八大行星中卫星最多的是（） A.地球 B.水星 C.木星 D.土星 6.下列选项列出的行星，属于巨行星的是（） A.木星 B.金星 C.地球 D.天王星 7.下列哪一类天体与著名的“狮子座”流星雨有着密切的关系（） A.小行星 B.星际物质 C.彗星 D.八大行星 8.太阳系中的小行星带位于下列哪两颗行星的轨道之间（） A.金星和地球 B.水星和金星 C.地球和火星 D.木星和火星 9.在20世纪末，多国天文学家通过国际性的合作研究，观测并测量出某一遥远的旋涡星系，该星系与地球的距离为（） A.140多亿个天文单位 B.140多亿年 C.140多亿千米 D.140多亿光年 10.所谓地球是太阳系一颗特殊的行星，其特殊性体现在（） A.是太阳系中体积、质量最大的行星 B.是九大行星中质量最小的行星 C.既有自转运动，又有公转运动 D.是太阳系中唯一有生命存在的行星 “太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”重温童谣，据此回答3～5题。 11．童谣中出现的天体，按照先后顺序排列正确的是() A．恒星、行星、卫星B．星云、恒星、行星C．恒星、行星、小行星D．恒星、小行星、流星体12．童谣中出现的天体都属于() ①太阳系②地月系③银河系 ④河外星系⑤总星系⑥宇宙 A．①②③④⑤⑥B．①②③⑤⑥C．①②④⑤D．①③⑤⑥ 13．童谣中涉及的天体系统共有() A．一级B．二级C．三级D．四级 我国“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1点30分在西昌卫星发射中心发射成功，12月15日凌晨4点35分稳稳落在虹湾着陆区，月球车进入月表漫步和探测阶段，这标志着“嫦娥三号”登月成功。读图回答下列各题。 14．月球车在月球表面执行任务时可能会遇到的困难包括 ①受宇宙辐射影响大，白天太阳紫外线强烈②月面昼夜温差巨大，易损坏仪器 ③月球车在月球白昼时太阳能供电不足④月壤松软，月面凹凸不平，月球车行走容易打滑翻车
天体运动题型练习 一、公式选用： 1、圆轨道上质量为m 的人造地球卫星，到地面的距离等于地球的半径R ，地球表面的重力加速度为g ，则（ ） A ．卫星运动的线速度为gR 2 B ．卫星运动的周期为g R 24 C ．卫星运动的加速度为2g D ．卫星所需向心力为4 mg 2、宇航员在一星球表面上的某高度处，沿水平方向以速度v 0抛出一个小球，经过时间t 小球落到星球表面。测得抛出点与落地点之间的距离为L 。已知该星球的半径为R ，万有引力常数为G ，求该星球的质量M 。 （变式2）、宇航员站在一星球表面上的某高度处，沿水平方向抛出一小球，经时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L.已知两落地点在同 一水平面上，该星球的半径为R ，万有引力常量为G ，求该星球的质量M 。 3、如图所示，A 是地球的同步卫星．另一卫星B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h ．已 知地球半径为R ，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g ，O 为地球中心． (1)求卫星B 的运行周期． (2)如果卫星B 绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A 、B 两卫星相距最近(O 、B 、A 在同一 直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近? 4、宇宙中恒星的寿命不是无穷的，晚年的恒星将逐渐熄灭，成为“红巨星”，有一部分“红巨星”会发生塌缩，强迫电子同原子核中的质子结合成中子，最后形成物质微粒大多数为中子的一种星体，叫做“中子星”，可以想象，中子星的密度是非常大的．设某一中子星的密度是ρ，若要使探测器绕该中子星做匀速圆周运动以探测中子星，探测器的运转周期最小值为多少? 5、在某个半径为R=105m 的行星表面，对于一个质量m=1kg 的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G=1.6 N 。则： （1）计算该星球的第一宇宙速度v1是多大？ （2）请计算该星球的平均密度
天体运动 一、关于重力加速度 1. 地球半径为R0，地面处重力加速度为g0,那么在离地面高h处的重力加速度是（） A. R h R h g 22 20 + + () B. R R h g 2 20 () + C. h R h g 2 20 () + D. R h R h g 20 () + 二、求中心天体的质量 2.已知引力常数G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（） A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期 D．若不考虑地球自转，己知地球的半径及重力加速度 三、求中心天体的密度 3.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大，，现有一中子星，观测到它的自转周期为T，问：该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。 四、卫星中的超失重(求卫星的高度) 4. m = 9kg 的物体在以a = 5m/s2 加速上升的火箭中视重为85N， ,则火箭此时离地面的高度是地球半径的_________倍（地面物体的重力加速度取10m/s2) 5.地球同步卫星到地心的距离可由r 3 = a 2b2c / 4π2求出，已知a 的单位是m， b 的单位是s， c 的单位是m/ s2，请确定a、b、c 的意义？ 五、求卫星的运行速度、周期、角速度、加速度等物理量 6.两颗人造地球卫星的质量之比为1：2，轨道半径之比为3：1，求其运行的周期之比为（）；线速度之比为（），角速度之比为（）；向心加速度之比为（）；向心力之比为（）。 7.地球的第一宇宙速度为v1，若某行星质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的1/2倍，求该行星的第一宇宙速度。 8.同步卫星离地心距离r，运行速率为V1，加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,线速度为V2，第一宇宙速度为V3，以第一宇宙速度运行的卫星向星加速度为a3，地球半径为R，则（） A.a1/a2=r/R B.a3>a1>a2 C.V1/V2=R/r D. V3>V1>V2六、双星问题 9.两个星球组成双星。设双星间距为L，在相互间万有引力的作用下，绕它 们连线上某点O 转动，转动的角速度为ω，不考虑其它星体的影响，则求 双星的质量之和。 七、变轨问题 10.2009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 八、追击问题 11. 如图，有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动，旋转方向相同，A 行星的周期为T1，B行星的周期为T2，在某一时刻两行星相距最近，则（） A．经过时间 t=T1+T2两行星再次相距最近 B．经过时间 t=T1T2/(T2-T1)，两行星再次相距最近 C．经过时间 t=(T1+T2 )/2，两行星相距最远D．经过时间 t=T1T2/2(T2-T1) ，两行星相距最远 答案 1.B 2.BD 3.6π/GT2 4.0.5 5. 地球半径地球自转周期重力加速度 6. 3*(3)1/2:1 (3)1/2:3 (3)1/2:9 1:3 1:9 7. 2(2)1/2v1 8.ABD 9. L3ω2/G 10.ABC 11.BD
J 2 1•人造地球卫星做半径为 r ，线速度大小为 v 的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的 -4倍后，运动半径 为 ，线 速度大小为 _ 。 【解析】由G 可知，角速度变为原来的 乎倍后，半径变为2r ，由v =a 可知，角速度变为原 r 4 来的乎倍后，线速度大小为乎¥。【答案】2r ，乎v 2•—卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为 v ° 假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力 计测量一质量为 m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为 质量为 2 4 2 4 A . mv B. mv c . Nv D . N V _ GN GN Gm Gm 【解析】卫星在行星表面附近做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 4 M=m ^ , B 项正确。【答案】B GN 3•如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。 假设该带中的小行星只受到太阳的引力， 并绕太阳做匀 速圆周运动。下列说法正确的是 A. 太阳对小行星的引力相同 B. 各小行星绕太阳运动的周期小于一年 C. 小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值 D. 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值 【答案】C 【解析】根据行星运行模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于 万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有 C 项对。 4.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 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/s 2,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 N 0，已知引力常量为 G,则这颗行星的 Mm / R 2 2 二m /v ，宇航员在行星表面用弹簧测力计测得质量为 R m 的物体的重为N,贝U G Mm R 2 二N ，解得 第乃融图
天体运动基础习题及答案 天体运动基础习题及答案 天体运动是天文学中的重要内容，它研究的是天体在空间中的运动规律。通过 对天体运动的研究，我们可以更好地了解宇宙的结构和演化。下面是一些关于 天体运动的基础习题及答案，希望对大家的学习有所帮助。 习题一：地球的自转和公转 1. 地球的自转是指什么？它的周期是多久？ 答：地球的自转是指地球绕自身轴线旋转的运动。它的周期是24小时。 2. 地球的公转是指什么？它的周期是多久？ 答：地球的公转是指地球绕太阳运动的运动。它的周期是365.25天。 3. 地球的自转和公转对我们生活有什么影响？ 答：地球的自转和公转决定了昼夜的交替和季节的变化。它们的运动使得我们 能够感受到白天和黑夜的变化，同时也影响了气候的变化。 习题二：月球的运动 1. 月球绕地球运动的周期是多久？ 答：月球绕地球运动的周期是27.3天。 2. 月球的自转周期是多久？ 答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，都是27.3天。 3. 为什么我们只能看到月球的一面？ 答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，所以我们只能看到月球的一面。这是因为月球的自转速度和它的公转速度相同，所以它总是用同一面朝向地球。习题三：行星的运动
1. 行星的运动轨道是什么形状？ 答：行星的运动轨道是椭圆形的。 2. 什么是近日点和远日点？ 答：近日点是指行星运动轨道上离太阳最近的点，远日点是指行星运动轨道上离太阳最远的点。 3. 为什么行星在近日点运动速度比在远日点快？ 答：根据开普勒第二定律，行星在近日点附近运动速度较快，而在远日点附近运动速度较慢。这是因为行星在近日点附近离太阳较近，受到的引力较大，所以运动速度较快；而在远日点附近离太阳较远，受到的引力较小，所以运动速度较慢。 通过以上习题的学习，我们对天体运动的基础知识有了更深入的了解。天体运动的规律是复杂而又美妙的，它们揭示了宇宙的奥秘。希望大家能够继续深入学习天文学知识，探索更多关于宇宙的奥秘。
1．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，则可 求得( B ) A．该行星的质量 B．太阳的质量 C．该行星的平均密度 D．太阳的平均密度 2．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面表面处重力加 速 度的 4 倍，则该星球的质量将是地球质量 的(D) 1 A.4B．4 倍 C．16 倍D．64 倍 3．火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨 道 半径约为地球绕太阳公转半径的 1.5 倍．根据以上数据，下列说法中正确的是(AB ) A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小 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 4．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G， 那么该行星的平均密度为 (B ) GT23πA. 3π B.GT2 GT 2 D . 4π C. 4πGT 2 5．为了对火星及其周围的空间环境进行监测，我国预计 于2011 年 10 月发射第一颗火星 探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和 h2的圆轨道上运动时， 周期分别为 T1 和 T 2.火星可视为质量分布均匀的球 体，且忽略火星的自转影响，引力常量为 G.仅利用以上数据，可以计算出 ( A ) A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引 力 C．火星的半径和“萤火一号”的质量 D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力 6．设地球半径为 R，a 为静止在地球赤道上的一个物 体， b 为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星， c 为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r.下列说法中正确的是( D ) A． a 与 c 的线速度大小之 比为 r R B． a 与 c 的线速度大小之 比为 R r r
天体运动单元测试题 一、选择题 1．“神舟七号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不可能发生的是（ ） A ．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 B ．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C ．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬 D ．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等 2．我国的“神舟七号”飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱”和安全返回地面．当“神舟七号”在绕地球做半径为r 的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m 的宇航员站在可称体重的台秤上．用R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g ′表示飞船所在处的重力加速度，N 表示航天员对台秤的压力，则下列关系式中正确的是（ ） A ．g ′=0 B ．g ′=22R g r C ．N=mg D ．N=R mg r 3．“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦 普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（ ） A ．绕太阳运动的角速度不变 B ．近日点处线速度大于远日点处线速度 C ．近日点处加速度大于远日点处加速度 D ．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数 4．地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，引力常量为G ．假设地球是一个质量分布均匀的球体，体积为343 R π，则地球的平均密度是（ ） A ． 34g GR π B ．234g GR π C ．g GR D ．2g G R 5．“嫦娥二号”已于2010年10月1日发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km ，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km 的“嫦娥一号”更加翔实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（ ） A ．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小 B ．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小 C ．“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”更小 D ．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更小 6．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R ，线速度为v ，周期为T ，要使卫星的周期变为2T ，可以采取的办法是（ ） A ．R 不变，使线速度变为 2 v