高一物理专题训练：天体运动3(带答案)

高一物理专题训练：天体运动3

一、单选题

1．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是：（ ）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。

B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。

C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度。

【答案】C

2．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（ ）

试卷第1页，总9页

A．卫星距离地面的高度为

B．卫星的运行速度大于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度g

【答案】D

3．科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的( )

A．线速度之比为1:

B．角速度之比为3:2

C．周期之比为2：

D．加速度之比为4:3

试卷第2页，总9页

【答案】B

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。已知引力常量为G，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2:3

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

【答案】A

5．位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)。通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为

试卷第3页，总9页

A．年 B．年 C．年 D．年

【答案】A

6．嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）

A．月球质量为

B．月球表面重力加速度为

C．月球密度为

D．月球第一宇宙速度为

【答案】A

二、多选题

7．关于开普勒第三定律的公式。下列说法正确的是（ ）

A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星

试卷第4页，总9页

B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星

C．式中 k 值，对所有行星和卫星都相等

D．围绕不同恒星运行的行星，其 k 值一般不同

【答案】BD

8．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则

A．根据公式可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

B．根据公式可知，卫星所需的向心力将减小到原来的

C．根据公式可知，地球提供的向心力将减小到原来的

D．根据上述项和项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的／2

【答案】CD

9．关于万有引力常量，下列说法正确的是

A．万有引力常量等于两个质量均为1的物体相距1时的相互引力

B．牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值

试卷第5页，总9页

C．万有引力常量的测出，证明了万有引力的存在

D．通过万有引力常量的测定，使卡文迪许算出了地球的质量

【答案】ACD

10．如图所示，质量为m的卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，卫星轨道半径为r，卫星所在高度处的重力加速度为g，地球表面重力加速度为g，则卫星速度为（ ）

A． B． C． D．

【答案】BD

11．如图所示，关于地球卫星的轨道，下列说法正确的是

A．同步卫星的轨道一定为b B．卫星可能的轨道为a、c 试卷第6页，总9页

C．同步卫星可能的轨道为a D．同步卫星可能的轨道为a、c 【答案】BC

12．如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（ ）

A．线速度大小关系为

B．加速度大小关系为

C．向心力大小关系为

D．周期关系为TA【答案】BD

13．1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖，科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，A星的轨道半径大于B星的轨道半径，则下列说法中正确的是（ ）

试卷第7页，总9页

A．A的质量一定大于B的质量

B．A的线速度一定大于B的线速度

C．A的角速度等于B的角速度

D．A的向心力大于B的向心力

【答案】BC

14．2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件。两颗中子星在运动过程中不断发射引力波而失去能量会逐渐相互靠近。在中学物理学习中，通常认为双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。已知A、B的总质量为M,AB间距为L，运动周期为T。则关于双星系统AB的下列说法正确的是（ ）

A．A的质量小于B的质量

B．A的线速度小于B的线速度

C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大

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【答案】BD

15．宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h高度处由静止释放，使其做自由落体运动，经过t时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列选项正确的是( )

A．通过以上数据无法确定该星球的密度

B．该星球的质量为

C．该星球表面的重力加速度为

D．该星球的第一宇宙速度为

【答案】BD

试卷第9页，总9页