天体运动补充练习.doc

天体运动补充练习姓名 班级 学号 一、选择题1、下列关于万有引力的说法正确的有( )A、万有引力定律是卡文迪许发现的B、中的G是一个比例常量，是没有单位的C、质量很小的物体之间没有万有引力D、两个物体引力的大小与质量的乘积成正比，与此两物体间距离平方成反比2、假设地球是密度均匀的球体，地球表面的物体随地球自转具有向心加速度，则下列说法正确的是( )A、在地球表面同一经度上各物体的向心加速度方向相同B、在地球表面同一纬度上各物体的向心加速度大小相同C、在地球表面各物体的向心加速度方向都指向地球中心D、在地球表面各物体向心加速度方向都和重力方向一致3、如图所示，有A、B两颗行星绕同一恒星O作匀速圆周运动，运转方向相同，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2。在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星相距最近），则( )OABA、经过时间，两颗行星将第二次相遇 B、经过时间，两颗行星将第二次相遇C、经过时间，两颗行星第一次相遇最远D、经过时间，两颗行星第一次相遇最远4、若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星( )A、速度越大 B、角速度越大 C、向心加速度越大 D、周期越长5、火星有两颗卫星，分别是火卫1和火卫2，它们的轨道近似为圆，已知火卫1的周期为7小时39分，火卫2的周期为30小时18分，则两颗卫星相比( )A、火卫1距火星表面较近 B、火卫2的角速度较大C、火卫1的运动速度较大 D、火卫2的向心加速度较大6、曾有科学家推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”由以上信息可以确定( )A、这颗行星的公转周期与地球相等 B、这颗行星的半径等于地球的半径C、这颗行星的密度等于地球的密度 D、这颗行星的自转周期与地球相同7、关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（已知地球半径为6400km）( )A、运行的轨道半径越大，线速度也越大 B、运行的速率可能等于9km/sC、运行的轨道半径越大，周期越大 D、运行的周期可能等于80min.8、人造地球卫星做匀速圆周运动，若卫星的线速度减小到原来的一半，卫星仍做匀速圆周运动，则( )A、卫星的向心加速度减小到 原来的1/4B、卫星的角速度减小到原来的1/2C、卫星的周期增大到原来的8倍 D、卫星的周期增大3倍9、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G在缓慢的减小。根据这一理论，在很久很久以前太阳系中地球的公转情况与现在相比( )A、公转半径R较大 B、公转周期较小C、公转速率v较大 D、公转角速度较大10、假设火星和地球都是球体，火星的质量为M火，地球的质量为M地，且M火/M地=p，火星的半径和地球的半径之比是R火/R地=q,那么在它们表面重力加速度之比g火/g地等于( )A、p/q2 B、pq2 C、p/q D、pq11、已知某行星的密度为，则可求出该行星的近地卫星的( )A、线速度B、角速度C、周期.D、向心加速度12、为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是( )A、质量和运转周期 B、运转周期和轨道半径C、轨道半径和环绕速度 D、环绕速度和质量13、同步卫星相对地面静止不动,犹如挂在天空中，下列说法正确的是( )A、同步卫星处于平衡状态B、同步卫星的速率是唯一的C、同步卫星的高度是唯一的D、各国的同步卫星都在同一圆周上运动14、用m表示地球同步卫星的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地面附近的重力加速度，0表示地球自转的角速度，则卫星受到地球对它的万有引力大小为( )A、0B、C、D、以上都不对15、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轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，下列说法中正确的是( )A、卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期B、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率C、卫星在轨道2上运行时，经过Q点的速率大于经过P点时的速率D、卫星在轨道2上运行时，经过Q点的加速度大于经过P点时的加速度 16、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是( )A、第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最小速度B、第一宇宙速度是地球同步卫星的运行速度C、第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大速度D、不同行星的第一宇宙速度是相同的17、组成星体的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星体有一个最大的自转速度，如果超过的该速度，星球的万有引力将不足以维持其在赤道附近的物体作圆周运动，导致星体的解体。由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，则下列表达式正确的是( )A、 B、 C、 D、二、填充题1、设地球的半径为R，地面的重力加速度为g，人造卫星轨道离地的高度为地球半径的一半，则该卫星的线速度等于_，周期为_。2、某人造地球卫星的高度等于地球半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内，物体在地球表面受到的重力为98N，则此时弹簧秤的读数为_ _，物体受到的地球引力为_ _。3、可近似认为地球和月球的运行轨道是圆形，已知月球在一年内绕地球13圈，地球到太阳的距离是月球到地球的距离的391倍，则太阳和地球的质量之比为_。（要求保留两位有效数字）4、一物体在某星球表面受到的引力为地球表面受到的引力的p倍，该星球的半径是地球半径的q倍，则该星球的平均密度为地球平均密度的_倍。5、物体在一行星表面自由下落，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。6、同步卫星相对地球静止不动，如果地球半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，则同步卫星的角速度为_，离地面的高度为_。三、计算题1、用火箭把宇航员送到月球上，如果宇航员知道月球的半径，那么他用一个弹簧秤和一个已知质量的砝码，能否测出月球的质量？应当如何测定？2、在一次测定引力恒量的实验里（即本题万有引力常量作为未知条件），测出质量分别为0.8kg和4.010-3kg的球体间的万有引力的大小是1.310-10N。若这两个球相距4cm，地球表面的重力加速度是9.8m/s2，地球半径是6400km。试根据这些数据计算出地球的质量。（要求保留两位有效数字）3、中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度。通过观察已知某中子星的自转角速度=60rad/s。该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实，人们可以推知中子星的密度。试写出中子星密度最小值的表达式并计算出这个最小值。4、两个星球组成双星，他们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星球中心距离为L，运行周期为T，万有引力恒量为G，则两星的总质量为多少？5、经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。（1）试计算该双星系统的运动周期T计算（2）若实验上观测到的运动周期为T观测，且T观测:T计算=1:（N1）。为了解释T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假设在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质。若不考虑其它暗物质的影响，请根据这一模