天体运动优秀习题

十年高考试题分类解析-物理

1.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

A.Rd1B.Rd1C.2)(RdRD.2)(dRR

2．一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N，已知引力常量为G,，则这颗行星的质量为

A．mv2/GNB．mv4/GN．

C．Nv2/Gm．D．Nv4/Gm.

3.（2012·北京理综）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是

A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，.它们的轨道半径有可能不同

D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

4．（2012·重庆理综）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的

A．轨道半径约为卡戎的17B．角速度大小约为卡戎的17

C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍

5．（2012·浙江理综）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.太阳对各小行星的引力相同

B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于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

6.（2012·全国理综）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d

高中物理【天体运动的三类典型问题】专题训练

[A组 基础达标练]

1．(多选)2021年10月19日至23日，美国星链2305持续轨道变化，对中国空间站产生安全影响。中国空间站于10月21日3点16分进行变轨规避风险。图示为10月20日至23日期间星链2303和中国空间站的轨道距离地面高度数据图。假设除变轨过程，中国空间站在不同高度轨道上都是绕地球进行匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )

A．10月21日3点16分，发动机向后喷气使得中国空间站速度增加

B．10月21日3点16分，发动机向前喷气使得中国空间站速度减小

C．中国空间站在10月22日运行的线速度大于其在10月20日运行的线速度

D．中国空间站在10月22日运行的线速度小于其在10月20日运行的线速度

解析：由题图可知，中国空间站从低轨道调整到高轨道运行，则空间站需做离心运动，根据GMmR2＝mv2R可知，空间站做离心运动，需要发动机向后喷气使得中国空间站速度增加，使得该位置处万有引力小于空间站所需要的向心力，故B错误，A正确；根据GMmR2＝mv2R，可得v＝ GMR，空间站运行轨道半径越大，线速度越小，由题图可知，中国空间站在10月22日运行的半径大于其在10月20日运行的半径，则中国空间站在10月22日运行的线速度小于其在10月20日运行的线速度，故C错误，D正确。

答案：AD

2．(多选)“神舟十一号”飞船曾与“天宫二号”目标飞行器顺利完成自动交会对接。关于交会对接，以下说法正确的是( )

A．飞船在同轨道上加速直到追上“天宫二号”完成对接

B．飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫二号”完成对接

C．在同一轨道上的“天宫二号”通过减速完成与飞船的对接

D．若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接

解析：“神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器正确对接的方法是处于较低轨道的“神舟十一号”飞船在适当位置通过适当加速，恰好提升到“天宫二号”目标飞行器所在高度并与之交会对接。若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，后面的飞行器加速会上升到较高轨道，前面的飞行器减速会下降到较低的轨道，都不会完成交会对接。综上所述，选项A、C错误，B、D正确。

试卷第1页，总4页姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．若人造地球卫星在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A．人造地球卫星做匀速圆周运动的线速度均小于或等于第一宇宙速度7.9km／s

B．人造地球卫星的运行半径越大，运行周期就越短

C．地球同步卫星的周期大于月球绕地球转动的周期

D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的上空

2．“神舟十一号”飞船于北京时间2016年10月17日发射升空，并与“天宫二号”实施自

动交会对接．交会对接前“神舟十一号”飞船先在较低的圆轨道1上运动，在适当位置经

变轨与在圆轨道2上运动的“天宫二号”对接．如图所示，M、

Q两点在轨道1上，P点在轨道2上，三点连线过地球球心，

把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速．下列关于“神舟

十一号”飞船变轨过程的描述，正确的是()

A．“神舟十一号”飞船必须在Q点加速，才能在P点与“天宫二号”相遇

B．“神舟十一号”飞船在M点经一次加速，即可变轨到轨道2

C．“神舟十一号”飞船在M点变轨后的速度大于变轨前的速度

D．“神舟十一号”飞船变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期

3．我国探月计划分成“绕、落、回”三部分．若已知地球和月球的半径之比为a∶1，地

球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为b∶1，以下说法正确的是()

A．在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等，此处距地球和月

球的距离之比为a∶b

B．飞船绕地球表面飞行和绕月球表面飞行的周期之比为ab∶1

C．地球与月球的第一宇宙速度之比为:ab

D．地球与月球的质量之比为a2b∶1

4．关于对开普勒第三定律3

2a

T＝k的理解，正确的是()

A．T表示行星的自转周期

B．k

是一个与中心天体无关的常量天体运动精编习题试卷第2页，总4页C．该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动

D．若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期

物理中的万有引力定律与天体运动练习题

在我们探索物理世界的旅程中，万有引力定律与天体运动无疑是璀璨的明珠。它们不仅帮助我们理解地球之外的浩瀚宇宙，还揭示了自然界中诸多神秘而美妙的现象。接下来，让我们通过一系列练习题，深入探究这一令人着迷的领域。

一、基础概念理解

1、 关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）

A 万有引力定律是牛顿发现的

B 万有引力定律只适用于质点之间的相互作用

C 当两个物体之间的距离趋近于零时，它们之间的万有引力趋近于无穷大

D 万有引力常量是由卡文迪许通过实验测量得出的

答案：A、D

解析：万有引力定律是牛顿发现的，A 选项正确；万有引力定律适用于任何两个有质量的物体之间的相互作用，B 选项错误；当两个物体之间的距离趋近于零时，物体不能再视为质点，万有引力定律不再适用，C 选项错误；万有引力常量是由卡文迪许通过实验测量得出的，D 选项正确。 2、 两个质量分别为 m1 和 m2 的质点相距为 r，它们之间的万有引力大小为（ ）

A ＼（F ＝ G\frac{m_{1}m_{2}｝｛r}＼）

B ＼（F ＝ G\frac{m_{1}m_{2}｝｛r^｛2}｝＼）

C ＼（F ＝ G\frac{m_{1}m_{2}｝｛r^｛3}｝＼）

D ＼（F ＝ G\frac{m_{1}m_{2}｝｛r^｛4}｝＼）

答案：B

解析：根据万有引力定律，两个质点之间的万有引力大小为 ＼（F

＝ G\frac{m_{1}m_{2}｝｛r^｛2}｝＼），其中 G 为万有引力常量。

二、天体运动中的向心力

1、 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其向心力由地球对它的万有引力提供。若卫星的轨道半径为 r，地球质量为 M，卫星质量为 m，地球表面的重力加速度为 g，则卫星的线速度大小为（ ）

A ＼（v ＝ ＼sqrt{gr}＼）

B ＼（v ＝ ＼sqrt{＼frac{GM}｛r}｝＼）