高一物理天体运动测试题

第4页共6页高一物理天体运动测试题一．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r1上时运行线速度为v1，周期为T1，后来在较小的轨道半径r2上时运行线速度为v2，周期为T2，则它们的关系是 （）A．v1﹤v2，T1﹤T2B．v1﹥v2，T1﹥T2C．v1﹤v2，T1﹥T2 D．v1﹥v2，T1﹤T22.两个质量均为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与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断若,则该层是土星的一部分②,则该层是土星的卫星群.③若,则该层是土星的一部分④若,则该层是土星的卫星群.以上说法正确的是A.①②B.①④C.②③D.②④4.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C.等于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．如图5-1所示，以9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（）A．B．C．sD．2s9、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A．根据，可知卫星运动的线速度将增大到原来的n倍。B．根据，可知卫星受到的向心力将减小到原来的倍。C．根据，可知地球给卫星提供的向心力将减小到原来的倍。D．根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的倍。10、设在地球上和某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k(均不计空气阻力),且已知地球和该天体的半径之比也为k,则地球质量与天体的质量之比为()A.1B.KC.K2D.1/K11．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B．用弹簧秤称体重时，体重数值变得更大C．从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些D．用手投出的篮球，水平方向的分速度变化更慢12．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，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C．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．西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3。则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是（）A．v2>v3>v1；a2<a3<a1B．v2>v3<v1；a2>a3>a1C．v2>v3>v1；a2>a3>a1D．v3>v2>v1；a2>a3>a114.1998年1月发射的“月球勘探者”空间探测器，运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区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，“月球勘探者”的轨道参数发生了微小变化，这些变化是()RA.半径变小B.半径变大C.速率变小D.速率变大R15．一质量为m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，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ，则它在最低点时受到的摩檫力为（）A．μmgB．μmv2/RC．μm(g+v2/R)D．μm(g-v2/R)25（10分）.已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=，其中G、m、R分别是引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10-11N·m2/kg2，c=2.9979×108m/s。求下列问题：（1）逃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=1.98×1030kg，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10-27kg/m3，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c，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C D B AC C BC C B CD C A C C AD 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,当卫星在其轨道上加速时，F引小于向心力，故要做离心运动，从而使半径增大。（3）万有引力提供向心力有：其中r＝R+h由上述三式可求得17.西、东、低。在纬度较低的地方地球自转的线速度较大18.侦察卫星绕地球做匀速圆周运动的周期设为T1，则 ①地面处的重力加速度为g，则=m0g②由上述两式得到卫星的周期T1=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θ=2π,摄像机应拍摄赤道圆周的弧长为s=Rθ得s=20. 21解：从北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示，设卫星离地高h，Q点日落后8小时时能看到它反射的阳光。日落8小时Q点转过的角度设为θ（1）轨道高（2）因为卫星轨道半径根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比卫星轨道处的重力加速度（同样给分）22.⑴⑵23.解：设O点距B星的距离为x，双星运动的周期为T，由万有引力提供向心力．对于B星：GEQ\F(3m2,L2)=3mx(EQ\F(2π,T))2对于A星：GEQ\F(3m2,L2)=m(L-x)(EQ\F(2π,T))2∴EQ\F(L-x,x)=3即x=EQ\F(1,4)L∴T=πLEQ\R(,\F(L,Gm))(3分)24.解：接收电磁波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：GEQ\F(Mm,R2)=mR(EQ\F(2π,T))2而M=EQ\F(4,3)πR3ρ∴ρ=EQ\F(3π,GT2)代入已知数据得：ρ=7.3×1017kg/m325.（1）任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=，其中m、R为天体的质量和半径。黑洞，其逃逸速度大于