高一物理天体运动测试题

1、 1 高物天运测题一选择题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 上时运行线速度为 v ，周期为T ，后来在较小的轨道半径 r 上时运行线速度为 v ，周期为 T ，则它们的关系是（ ）Av v ,T Bv v ,T Tv v ,T TDv v ,T 两个质量均为 M 的星体其连线的垂直平分线为 。 为两星体连线的中点,如,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,后大D.先增大，后减小3

2、 土星外层上有一个土星环,为判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离 之间的关系来判断 v R,则层是土星的一部分 v R 则该层是土星的卫星群若 1,则层是土星的一部分 若1,则层是土星的卫星群上说法正确的是A. B。 C。 D. 4。 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 放赤道地面上的物体的万有引力不变 赤道上的物体重力减小B。放在两极地面上的物体的重力不变 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

3、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 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 表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量 表示它离地面的高度R 示地球的半径g 示地球表 面处的重力加速度，表地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为A等于零B。

4、等于m g ( R )。等于 .上结果都不正确7 于第一宇宙速度，下列说法不正确的是( )A 第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 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如 所示，以 9/s 水平速度 v 抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角为=30斜 面上可知物体完成这段飞行的时间是 （ ）AB2 33s D2s9某人造地球卫星绕球做匀速圆周运动,假如它的轨道半径增加到原来的 n 倍后仍够绕地球做匀速圆周运动, A根据v，可知卫星运动的线速度将增大到原来的 倍。B根据F mvr,知卫星受

5、到的向心力将减小到原来的 倍。nC根据 可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的 r 倍。第1页 6页 D根 r r ，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 倍。10、设在地球上和天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度之比为 不计空气阻力,且已知 地球和该天体的半径之比也为 则地球质量与天体的质量之比为( )A 1 B. K C. K2D 11假设在质量与地球质量相同半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛那么与在地球上的比赛成绩 相比，下列说法正确的是（ ）A跳高运动员的成绩会更好从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些B用弹簧秤称体重时，体重数值变得更大 用手投出的篮球水平方向的分速

6、度变化更慢12在地球大气层有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动 由于受太阳的影响，地球大 气层的厚度开始增加，使得部分垃圾进入大气层开始做靠近地球的近心运动，产生这一结果的初始原因 是 （ ）A由于太空垃圾受到地球引力减小而导致做近心运动B由于太空垃圾受到地球引力增大而导致做近心运动由于太空垃圾受到空气阻力而导致做近心运动D地球引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关 13西昌卫星发射心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为 、加速度为 ； 发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为 、加速度为 a ；实施变轨后，使其在

7、同步卫星轨道上做匀速圆周运动动的线速度为 速度为 a 的大小关系和 a 的大小关系是）Av a a aB ;a av v ; aD v v a a a14 年 发射的“月球勘探者空间探测器用最新科技手段对月球进行近距离 勘探，在月球重力 分布，磁场分布及元素测定等方面取得了新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞到这些 质量密集 时,过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者轨道参数发生了微小变化，这些变化 是（ ）A .半径变小B。半径变大。速率变小D率变大15一质量为 的物体，沿半径为 R 的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的 速度为 v，物体与轨之间的动摩檫因数为，则

8、它在最低点时受到的摩檫力为（ ）RAmg Bmv ）Dm（/R)第2页 6页6 6 5. 9. 11. 14. 二填空题（16 题 分,17 4 ，18 题 4 分）16。 年 10 月 4 日,前苏联发射了世界第一颗人造地球卫星以来人类活动范围从陆地、海洋、大气层 扩展到宇宙空间宇宙空间成为人类的第四疆域人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源.(1)航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重的态列说法正确的) A. 宇航员仍受重力作用B。 宇航员受力平衡。重力正好为向心力D. 宇航员不受任何力的作用（2）宇宙飞船要空间站对接，飞创为了追上空间站（ 高轨道上加速) A只能从较低

9、轨道上加速B。只能从较。 只能从空间站同一高度上加速D。无论在什么轨道上，只要加速都行（3知空间站周期为 T ,面重力加速度约为 g ，地球半径为 R。由此可计算出国际空间站离地面的高 度为_17.了分利用地球自转的速度人造卫星发射时火箭都从向_ (填东南北发射考虑这个因素,火箭发射场应建在纬较 （填高或低)的地方较好。 18侦察卫星在通地球两极上空的圆轨道上运动，它的运动轨道距地面高度 要使卫星在一天的时间 内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应 拍摄地面上赤道圆周的弧长是_.(设地球的半径 ，地面处的重力加速度为 g地球自转的周期为 T

10、.)三计算题20、（9 分）已知地半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，地球自转的周期为 T, 试地球同步卫星的向 心加速度大小。21 分)晴天晚上能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内。一个可看成漫反射体的 人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面卫星自西向东运动.分期间太阳垂直射向赤道赤道上某处的人在 日落后 8 小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了 . 已知地球的半径R地6.4 ,面上的重力加速度为10m ,算案要求精确到两位有效数字）（1)星轨道离地面的高度。 （2)星的速度第3页 6页22。 (10 ）发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为

11、h 的形轨道上，在卫星经过 A点时点火(气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为 A，远地点为 B。在星沿椭圆 轨道运动经过 B 点再点火实施变轨卫星送入同步轨（远地点 在同步轨道上)如图所示次点火 过程都使卫星沿切线方向加速，并且点火时间很短.知同步卫星的运动周期为 T，地球的半径为 R，地球 表面重力加速度为 ,：卫星在近地圆形轨道运行接近 时的加速度大小;卫星同步轨道距地面的高度.同 步 轨道地球 A23。 ( 分）现代观测表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特点，众多的恒星组成不同层次的恒星 系统最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周

12、运动，这样就 不至于由于万有引力的作用而吸引在一起设某双星中 AB 星的质量分别为 m 和 两星间距 L 在相互间万有引力的作用下绕它们连线上的某点 O 转动，则 点距 星的距离是多大?们运动的周期为 多少？24 （10 分.宙中某星体每隔 10 向地球发出一次电磁波脉冲有人曾经乐观地认,这外星人向我们地球人发出的联络信号，而天文学家否定了这种观 认为该星体上有一个能连续发出电磁波的发 射 , 由于星体围绕自转轴高速旋转，才使得地球上接收到的电磁波是不连续的试估算该星体的最小密 度果保留两位有效数字）注：星体的最小密度是保持星体表面物体不脱离星体第4页 6页Gm 引 2 2 Gm 引 2 2

13、25(10 分）。已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度） ,其 G、m、 别是引力常量、地R球的质量和半径已知 G=6.67 10N/kg,c9979m/s求下列问题逸速度大于真空中光速的天体叫作黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量 m 10 ，求它的可能最大半径；(2)在目前天文观测范围内物质的平均密度为 ，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度 因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？参考答案 CD B AC CBC CA CBCCD CAD AD16(1)A、C宇航员仍受重力作用，此力提供宇航员做圆周运动的向心力 2）A，当卫星其轨

14、道上加速 时F 小于向心力要做离心运动而使半径增大有引力提供向心力有 m rr T MmR g其中 rR+h 上述三式可求得 h= 3 2 2217。 、 东、低.在纬度较低的地方球自转的线速度较大18。侦察卫星绕地做匀速圆周运动的周期设为 T ，则 42mr T1r地面处的重力加速度为g，则GMmR 2=m g由上述两式得到卫星的周期 =2r g其中 r=h+R地球自转的周期为T ，在卫星绕行一周时，地球自转转过的角度为=2TT, 像机应拍摄赤道圆周的弧长为=R得42 )=20.g21 解：北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示，设卫星离地高 点日落后 8 小时时能看到它 反射的阳光。日落 8

15、 小 Q 点转过的角设为(1） 第5页 6页 3m s 3m s轨道高 R地cosR地6.4 61 6m因为卫星轨道半径r 2R地根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比卫星轨道处的重力加速度g r14g 2.5m / 地2 mrvrv r 2.5 65.7 3m / （ 同样给分）22. aAR 1g gR 423。解：设 O 点距 星的距离为 ,双星运动的周期为 T由万有引力提供向心力对于 B 星:G错 = 3mx(错误）对于 A ：错 != m(L (错 ） 错 = 3 即 x= 错 L =错 ! (3 分24。解：接收电磁脉冲的间隔时间即是该星体自转的最大周期 星体表面物体不脱离星体时满足：G误!= mR（错 !）而 M=错 R =错 代入已知数