《(完整版)4.19天体运动综合习题(带答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(完整版)4.19天体运动综合习题(带答案)（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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. Rh Rh g 0 2 2 0 2 0 () B. R Rh g 0 2 0 2 0 () C. h Rh g 2 0 2 0 () D. R h Rh g 0 0 2 0 () 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.
2、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/s 2 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/s 2) 5. 地球同步卫星到地心的距离可由r 3 = a 2b2c / 42 求出，已知 a 的单位是 m， b 的单位是 s， c 的单位是 m/ s 2，请确定 a、b、c 的意义？ 五、求卫星的
3、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.a
4、3a1a2 C.V1/V2=R/r D. V3V1V2 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，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 点从圆形轨道进入椭圆 轨道， B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（） A. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度 B. 在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能 C. 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期 D. 在轨道上经过A的加速度小于在
5、轨道上经过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=T 1T2/(T2-T1)，两行星再次相距最近 C经过时间 t=(T 1+T2 )/2 ，两行星相距最远D经过时间 t=T 1T2/2(T2-T1) ，两行星相距最远 答案 1.B 2.BD 3.6/GT 2 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:
6、9 7. 2(2) 1/2 v1 8.ABD 9. L 32/G 10.ABC 11.BD 【课堂练习】 1. 宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1R2.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动， 则变轨后宇宙飞船的( ) A 线速度变小 B角速度变小 C周期变大 D向心加速度变大 2. 两个质量均为M的星体 , 其连线的垂直平分线为HN,O为其连线的中点 , 如图所 示,一个质量为 m的物体从 O沿 OH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. “嫦娥一号” 月球探测器在环绕月球运行过程中
7、，设探测器运行的轨道半径为r ，运行速率为 v， 当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( ) A. r、v 都将略为减小 B.rv 都将保持不变 C.r 将略为减小， v 将略为增大 D.r 将略为增大 v 将略为减小 4. 为了对火星及其周围的空间环境进行探测，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 T2。火 星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响， 万有引力常量为G仅利用以上数据可算出( ) 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
8、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 5. 设地球半径为R，在离地面H 高度处与离地面h 高度处的重力加速度之比为（） A. H 2/h 2 B.H / h C. （R+ h）/ （R+ H） D. （R+ h） 2/ （R+ H）2 6. 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星 A、 B、C某时刻在同一条直线上，则（） A 卫星 C的速度最小 B卫星 C受到的向心力最小 C 卫星 B的周期比C D卫星 A的加速度最大 7. 气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射 了“风云号”
9、 和“风云号” 两颗气象卫星，“风云号” 卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极， 称为“极地圆轨道”，每 12h 巡视地球一周。“风云号” 气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地 球同步轨道”，每 24h 巡视地球一周，则“风云号”卫星比“风云号”卫星（） A 发射速度小 B线速度大 C覆盖地面区域大 D向心加速度小 8. 我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示， 关闭动力的航天飞机在月球 引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B 处对接，已知空间站绕月轨 道半径为 r，周期为 T，引力常量为G，下列说法中正确的是( ) A 图中航天飞机正加速飞向B处 B. 根据题中条件可以算出
10、月球质量 C 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 D 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 9. 物体在一行星表面自由落下，第1s 内下落了 9.8m，若该行星的半径为地球半径的一半，那么它 的质量是地球的倍. 10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R的均匀球体 . 不计火 星大气阻力 , 则一物体在火星表面自由下落H高度时的速度为 _. 11. 地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a， 要使赤道上的物 体“飘”起来，则地球的角速度应为原来的倍 12. 一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空，探测器的质量为1500 kg ，发动机推力恒定 . 发 射升空后 9 s 末， 发动机突然间发生故障而关闭. 下图是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象. 已知该行星表面没有大气. 不考虑探测器总质量的变化. 求： (1) 探测器在行星表面上升达到的最大高度 H； (2) 该行星表面附近的重力加速度g； (3) 发动机正常工作时的推力F. 答案： 1.D 2.D 3.C 4.A 5.D 6.ACD 7.ABC 8.ABC 9. 1 10. (8 2r3H/T2R2)1/2 11. (g+a/a) 1/2 12.(1)800m (2)4m/s 2 (3)17000N
