物理必修2天体运动检测题.doc

物理必修2天体运动检测题与答案一选择题1(2012年唐山高一检测)某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时的速率为(C)A.vb=vaB.vb=vaC.vb=vaD.vb=va2.(2012年海淀区高一检测)牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律.在创建万有引力定律的过程中,牛顿(ABC)A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即Fm的结论C.根据Fm和牛顿第三定律,分析了地、月间的引力关系,进而得出Fm1m2D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小3.“吴健雄星”的半径为16 km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同.已知地球半径R地=6 400 km,地球表面重力加速度为g0.这个小行星表面的重力加速度为(B)A.400g0B.g0C.20g0D.g04.利用下列数据,可以计算出地球的质量的是(ABCD)A.已知地球的半径R和地面的重力加速度gB.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和周期TC.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和线速度vD.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T5.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,从而使得部分垃圾进入大气层,开始做靠近地球的向心运动,产生这一结果的原因是(C)A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D.地球引力提供了太空垃圾做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6.若已知某行星的一颗近地卫星绕其运转时轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则可求得(BD)A.该卫星的质量B.行星的质量C.该卫星的平均密度D.行星的平均密度7.设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,引力常量G已知,根据这些数据能够求出的量是(ABD)A.土星线速度的大小B.土星加速度的大小C.土星的质量D.太阳的质量8.(2012年广州高一检测)美国宇航员评出了太阳系外10颗最神奇的行星,在这10颗最神奇的行星中排名第三的是一颗不断缩小的行星,命名为HD209458b,它的一年只有3.5个地球日.这颗行星以极近的距离绕恒星运转,因此它的大气层不断被恒星风吹走.据科学家估计,这颗行星每秒就丢失至少10 000吨物质,最终这颗缩小的行星将只剩下一个死核.假设该行星是以其球心为中心均匀减小的,且其绕恒星做匀速圆周运动.下列说法中正确的是(CD)A.该行星绕恒星运行周期会不断增大B.该行星绕恒星运行的速度大小会不断减小C.该行星绕恒星运行周期不变D.该行星绕恒星运行的线速度大小不变9.(2012年烟台高一检测)如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是(C)A.根据v=可知,运行速度满足vAvBvCB.运转角速度满足ABCC.向心加速度满足aAaBaCD.运动一周后,A最先回到图示位置10.关于地球的第一宇宙速度,下列表述中正确的是(A)A.第一宇宙速度又叫环绕速度B.第一宇宙速度又叫脱离速度C.第一宇宙速度跟地球的质量无关D.第一宇宙速度跟地球的半径无关11.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是(AC)A.它是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度B.它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C.它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度D.它是人造卫星绕地球做椭圆轨道运行时在近地点的速度12.下列关于地球同步卫星的说法中正确的是(BD)A.同步卫星的周期与地球自转周期相同,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小B.同步卫星的周期、高度、速度大小都是固定的C.中国发射的同步通讯卫星应定点在北京上空D.中国发射的同步通讯卫星应定点在赤道上空13.我国发射的“亚洲一号”通讯卫星的质量为m,如果地球半径为R,自转角速度为,地球表面重力加速度为g,则对卫星说法不正确的是(D)A.距地面的高度h=-RB.环绕速度v=C.受到地球引力为mD.受到地球引力为mg14.(2012年潍坊高一检测)2010年10月1日,我国成功发射了第二颗探月卫星“嫦娥二号”,关于“嫦娥二号”卫星的地面发射速度,以下说法中正确的是(B)A.等于7.9 km/sB.介于7.9 km/s和11.2 km/s之间C.小于7.9 km/sD.介于11.2 km/s和16.7 km/s之间15发射地球同步卫星,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后点火,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.则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法中正确的是(BD)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上的角速度小于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度二填空题16.载人航天飞机已成为人类探索太空的重要手段,由于地球自转,在发射飞船或卫星时,可利用地球自转尽量减少发射飞船或卫星时火箭所需的燃料,为此,国际社会正准备在最理想的地点建立一个联合发射中心.(1)这个发射中心应建在何处(供选地点:两极、赤道、纬度45处)?答 简述理由 .(2)运载火箭应最终朝什么方向发送(供选方向:东、南、西、北)? ，简述理由 .(3)今要在该中心发射一颗质量为m的同步卫星,已知引力常量为G,地球半径为R,地球质量为M,若要求出同步卫星离地面的高度,除以上已知量外还要知道地球的什么量?并用这些量求出该高度.解析:(1)应建在赤道上,因为该位置随地球自转的线速度最大.(2)应朝向东方,为了使火箭的发射方向与地球自转方向相同.(3)还需知道地球自转周期T,设该同步卫星离地高度为h,则G=m(R+h)解得h=-R.17.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行,绕行过程中,宇航员用精确秒表测得飞船的绕行周期为T.数圈后飞船着陆于该行星上,着陆后,宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体所受的重力为F.利用测量的数据,可得该星球的质量M=,该星球的半径R=.(已知引力常量为G)解析:飞船靠近行星表面飞行有:G=mR()2在行星表面:GM=gR2又F=mg解式得:M=,R=.答案:18.某星球的半径R是地球半径R的0.5倍(即R=0.5R),该星球的质量m是地球质量m的4倍(即m=4m).已知在地球表面上以初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度为H,问在该星球表面上以同样大小的初速度竖直上抛物体能达到的最大高度H.解析:在地球表面上的重力加速度:g=竖直上抛物体的最大高度:H=在该星球表面的重力加速度:g=,以同样的初速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度H=19.宇航员站在某一星球距离表面h高度处,无初速度释放一个小球,经过时间t后小球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:(hR)(1)该星球表面的重力加速度g大小;(2)该星球的质量.解析:(1)小球做自由落体,所以由h=gt2得g=即为星球表面的重力加速度大小.(2)处在星球表面的物体的重力和所受的万有引力相等,所以有mg=G,M=.20.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动.试求出月球绕地球运动的轨道半径.(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为x.已知月球半径为R月,万有引力常量为G.试求出月球的质量M月.解析:(1)设月球绕地球做圆周运动的轨道半径为r,则有:=M月r,对地球有:GM=gR2由以上两式可得:r=.(2)设小球从平抛到落地的时间为t,竖直方向:h=g月t2,水平方向:x=v0t可得:g月=对月球表面有GM月=g月可得:M月=.21.(2012年铜陵高一检测)(17分)宇航员在一星球表面上的某高度