天体运动经典例题含答案

人造地卫星做半径为r，速度大为的速圆周运动。当其角速度变为原来的为_________线速度大小。

倍后，运动半径【解析】由

G

r

2r

可知，角速度变为原来的倍，半径变为2r，由

可知，角速度变为原2来的倍后，线速度大小为v。【答2r，v2一卫星某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为

v

0

假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为的体力，物体静止时，弹簧测力计的示数质量为

0

，已知引力常量为,这颗行星的A

C．

Nv

Nv【解析】卫星在行星表面附做匀圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第律有M/GR2

/

vR

，宇航员在行星表面用弹簧测力计测得质量为m的物体的重为，则

MmGNR2

，解得M=

mvGN

，B项正。【答案】B如图所，在火星与木星轨道之间有一小行星带设该带中的小行星只到太阳的引力并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是太对小行星的引力相同各行星绕太阳运动的周期小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值小行带内各小行星圆周运动的线速度值大于地公转的线速度值【答案】C【解析】根据行星运模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有C项。4.宇航员在地球表面以一定初速竖直上抛一小经过时间t小落回原;若在某星球表面以相同的速度竖直上抛同一小,需经过时间5球落回原处(取地球表面重力加速度g=10m/s

,空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加度′.(2)已知该星球的半径与地球半之比为∶=1求该星球的质量与地球质量之比M∶.答案(1)2m/s2(2)1∶80解析在球表面竖直上抛球有t

20g

,在某星球表面竖直上抛小球,5t

v0g所以g

15

g

=2m/s2(2)由G

Mm11,M)2R2254

44关于卡迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）A发现了万有引力的存在

B解决了微小力的测定问题C．创了用实验研究物理的科学方法D验证了万有引力定律的正确性6.

假设地球是一半径为质分均匀的球体。一矿井深度为d。知质量分布均匀的球壳对内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A1R

B1+R

C．R

2

RD．

2【答案】A【解析】在地球表面

mg

4m，又M3，所以gGR23

，因为球壳对球内物体的引力为零，所以在深为矿井内

mg

M

m

，得g

3

，所以

RRR

。年6月18日搭载着3航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号“牵手”，顺利完成首次载人自动交会对接。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段等阶段，图示“远距离导引”阶段。下列说法正确的是A在距离导引阶段，神舟九号向前喷气B在距离导引阶段，神舟九号向后喷气C.天宫一-神九组合体绕地球作做速周运动的速度小于天宫一神九组合体绕地球做匀速圆周运动的速度大于7.9航天飞在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后A点圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ为道Ⅱ上一点，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Ⅱ上经过A速度大于经过B的速度（）在轨道Ⅱ上A点速速能可能进入道1（）在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道上运动的周期（D在轨道Ⅱ上经过A加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

00答：9.如图是“嫦娥一号”奔月示意卫星发射后通过自带的小型火箭多次变,进入地月转移轨道最终被月球引力捕获成绕月卫,并开展对月球的探.下列说法正确的是A.发射“嫦娥一号”的速度必须到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上,卫星受地球引力大于受月球的引力

()答案C解析“娥一号想离地球的束缚而成为月球的卫,其发射速度必须达到第二宇宙,若发射速度达到第三宇宙速度“娥一号”将脱离太阳系的束,故选项A错误在月运动时月球对卫星的万有引力完全提供向心力,

Mmrr32,rGM

即卫星周期与卫星的质量无关,故选项B错误卫所受月球的力

FG

r2

,故项C正;在绕月圆轨道上卫星受地球的引力小于受月球的引力,故选项错.10.假设地球可视为质量均匀分的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常为G则地球的密度为：【答案】11.一物体静置在平均密度为ρ球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量G，由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）【答案D12.关于万有引力常量G，下列说正确的是（）A．在不同星球上，G的数值不样B．在不同的单位制中G的值一样C．在国际单位制中，G的值等于两个质量各1g的物，相距1m时的互吸引力

D．在国际单位制中，G的位是【答案】13.关于万有引力常,下列说法确的是()A.万有引力常量是两个质量为1kg物体相距1m时的相互吸引力B.牛顿发现万有引力定律,给了万有引力常量的值C.万有引力常量的测,不能证万有引力的存在D.万有引力常量的测,使人们以测出天体的质量【答案】14.卡文迪许利用如图所示的扭实验装置测量了引力常量G为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施（）A、减小石英丝的直径、增大T架横梁的长度C、利用平面镜对光线的反射、增大刻度尺与平面镜的距离【答案】15.a是地赤道上一幢建筑是赤道平面内作匀速圆周运动距地面9.6×10m的卫星c是球同步卫星，某一时刻b刚位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、c的致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4×10m，地球表重力加速度g=10m/s，π=【答案】

10

）16.据媒体报道，嫦娥一号卫星月工作轨道为圆轨道，轨道高度，用周期127分钟．若知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A．月球表面的重力加速度B月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度．卫星绕月运行的加速度【答案】17.嫦娥二号”是我国月球探测二期工程的先导星．若测娥号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T引力常数G为R的体体积公式A．密度B．质量C．半径．自转周期【答案】

可算月球）18.宇宙中存在一些离其它恒星远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线，两颗星围绕中央星在同一半径为R的轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为

。（1试求第一种形式下，星体动的线速度和周期。（2假设两种形式星体的运动期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少

1111?112221111?1122219.黑.从黑将被为T的速圆，此黑为G）20.石墨烯是近些年发现的一种材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。若太空电梯”货物从赤道基站运到距地面高度为的步轨道站，求轨道站内质量为m1的货相对地心运动的动能设地球自转角速度为ω，地球半径为R⑵