高一物理必修2-3.1-天体运动专练题
物理必修二曲线运动 天体运 动测试 含答案
高一物理试题命题人：许玉天说明：1选择题必须填涂在答题卡上，在试题纸上作答无效。
2附加题实验班同学必做，成绩计入总分，普通班同学选做，答对者成绩计入总成绩。
一、不定项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。
每题有一到多个正确答案，全选对得3分，选对但不全得2分，错选或不选得0分。
）1. 下列说法中正确的是 （ ）A．加速度恒定的运动也可能是曲线运动B．做曲线运动的物体受的合外力一定不为零C．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态2. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图-1所示，F和F是椭圆的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳位于 （ ）A．F B．AC．F D．B3．下列说法中正确的是 （ ） A．对于=k，是天文学家第谷根据自己的行星观测记录发现的B．对于万有引力定律F=G，当物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星D．牛顿发现了行星的运动规律4．在同一地区的同一高度有两个相同的小球，一个沿水平方向抛出的同时，另一个自由落下，若不计空气阻力，则它们在运动的过程中（ ）A．加速度不同，相同时刻速度不同 B．加速度相同，相同时刻速度相同 C．加速度不同，相同时刻速度相同 D．加速度相同，相同时刻速度不同5．物体从某一高度平抛，其初速度为v，落地速度为v，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（ ）A. B. C. D.6．如图-2所示, 将完全相同的两小球A、B，用长为L=0.8m的细线悬挂于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两小球与小车前后壁接触。
由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F:F 为（g取10m/s） （ ）A． 1: 1 B．1∶2C． 1: 3 D．1:47．如图-3所示，OO为竖直转动轴，MN为固定在OO上的水平光滑细杆，有两个质量相同的金属小球A、B套在水平杆上，AC、BC为可承受的最大拉力相同的两根细绳，C端固定在转轴OO上，当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2:1，当转轴角速度逐渐增大时（ ）A．AC绳先断 B．BC绳先断C．两绳同时断 D．不能确定那根绳子先断8．下列关于离心运动的说法中，正确的是 （ ）A．质点做离心运动时，将离圆心越来越远B．质点做离心运动时，一定沿切线方向飞出C．做离心运动的质点一定不受外力的作用D．做匀速圆周运动的质点，因受合外力的大小改变而做直线或曲线运动，都叫离心运动9．如图-4所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（ ）A．绳的拉力小于A的重力B．绳的拉力等于A的重力C．绳的拉力大于A的重力D．绳的拉力先大于重力，后变为小于重力10．质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的内径，如图-5所示。
高中物理关于天体运动专题例题+练习
3．已知地球的同步卫星的轨道半径约为地球半径的6．0倍，根据你知道的常识，可以估算出地球到月球的距离，这个距离最接近（ ） A ．地球半径的40倍 B ．地球半径的60倍 C ．地球半径的80倍 D ．地球半径的100倍10据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等4．宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，静止一质量为m 的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平初速度υ0时，刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。
已知圆弧轨道半径为r ，月球的半径为R ，万有引力常量为G 。
若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为（ ） A ．Rr r550υB ．Rr r520υC ．Rr r50υD ．Rr r5520υ3．（6分）（红河州模拟）“神舟”五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道．已知飞船的质量为m ，地球半径为R ，地面处的重力加速度为g ．则飞船在上述圆轨道上运行的动能E k （ ） A ． 等于mg （R+h ） B ． 小于mg （R+h ） C ． 大于mg （R+h ） D ． 等于mgh7(沈阳质量检测 )．为了探测x 星球，总质量为1m 的探测飞船载着登陆舱在以该星球中心为圆心的圆轨道上运动，轨道半径为1r ，运动周期为1T 。
随后质量为2m 的登陆舱脱离飞船，变 轨到离星球更近的半径为2r 的圆轨道上运动，则A ．x 星球表面的重力加速度211214T r g π= B ．x 星球的质量213124GT r M π= C ．登陆舱在1r 与2r 轨道上运动时的速度大小之比122121r m r m v v = D ．登陆舱在半径为2r 轨道上做圆周运动的周期131322T r r T = 答案：BD5. （北京房山期末） GPS 导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12h 的卫星群组成。
【最新】物理必修二教科版3.1天体运动练习
第三章万有引力定律1.天体运动课后作业提升一、选择题1.下列关于天体运动的说法正确的是()A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动C.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动D.“地心说”和“日心说”现在看来都是不正确的解析:“地心说”的主要内容是:地球是宇宙的中心且处于静止状态,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动;“日心说”的主要内容是:太阳是宇宙的中心且绝对静止,所有天体都绕太阳运动.目前来看,“地心说”和“日心说”都具有历史局限性,都不是完全正确的,故A、B、C错,D对.答案:D2.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳位于()A.F2B.AC.F1D.B解析:根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积,因为行星在A点的速率比在B点的速率大,所以此时行星应在近日点位置,故太阳位于F2.答案:A3.关于开普勒第三定律的公式=k,下列说法中正确的是()A.地球围绕太阳运动的k值与金星围绕太阳运动的k值不相同B.月亮围绕地球运动的k值与水星围绕太阳运动的k值相同C.月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k值相同D.这个公式不适用于嫦娥一号和其他环月飞行器绕月球的运动解析:行星绕恒星运动,轨道半径的三次方与运动周期的平方之比是常数,该常数只与中心天体的质量有关,与环绕天体无关.答案:C4.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的,则此卫星运行的周期大约是()A.1~4天之间B.4~8天之间C.8~16天之间D.16~20天之间答案:B5.太阳系中有两颗行星,它们绕太阳运转的周期之比为8∶1,则两行星的公转速度之比为()A.2∶1B.4∶1C.1∶2D.1∶4解析:由开普勒第三定律知,解得.由v=,得,C正确.答案:C二、非选择题6.地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m,周期为365天,月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×108m,周期为27.3天.求:(1)对于绕太阳运行的行星的值;(2)对于绕地球运行的卫星的值.解析:(1)根据开普勒第三定律,对于绕太阳运行的行星m3/s2=3.4×1018 m3/s2.(2)对于绕地球运行的卫星m3/s2=1.0×1013 m3/s2.答案:(1)3.4×1018m3/s2(2)1.0×1013m3/s27.发射火星探测器可按以下步骤进行,第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之成为一个沿地球公转轨道运动的人造行星.第二步是在适当时刻启动探测器上的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速,使其速度值增加到适当值,从而使探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道飞行,运行半个周期后正好飞行到火星表面附近,此时启动探测器上的发动机,使之成为绕火星运转的卫星,然后采取措施使之降落在火星上.如图所示,设地球的轨道半径为R,火星的轨道半径为1.5R,探测器从地球运行轨道到火星运行轨道大约需要多长时间?解析:由题可知,探测器在飞向火星的椭圆轨道上运行时,其轨道半长轴为,由开普勒定律可得,即T'==T地=1.4T地,所以t==0.7T地=8.4个月.答案:8.4个月8.美国天文学家在2005年7月29日发现的比冥王星更远,且更大的定名为“齐娜”的星体,于2006年8月24日,被国际天文学联合会正式定义为八大行星外的矮行星.它位于距太阳1.45×1010km的边缘地带,你能否估计这颗行星的公转周期?解析:由已知行星的数据,根据开普勒定律可求出其周期,如地球周期T1=1年,轨道半径r1=1.49×1011m,“齐娜”的轨道半径r2=1.45×1013m.由开普勒定律可得,所以T2=×1×年≈960年.答案:约960年。
高一物理专题训练：天体运动(带答案)
高一物理专题训练：天体运动一、单选题1．如图所示，有两个绕地球做匀速圆周运动的卫星．一个轨道半径为，对应的线速度，角速度，向心加速度，周期分别为，，，；另一个轨道半径为，对应的线速度，角速度，向心加速度，周期分别为，，，．关于这些物理量的比例关系正确的是（）A．B．C．D．【答案】D2．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比为k(均不计阻力)，且已知地球与该天体的半径之比也为k，则地球与此天体的质量之比为() A．1B．k2C．kD．【答案】C3．假设火星和地球都是球体，火星的质量与地球质量之比，火星的半径与地球半径之比，那么火星表面的引力加速度与地球表面处的重力加速度之比等于（忽略行星自转影响）A．B．C．D．【答案】B4．土星最大的卫星叫“泰坦”（如图），每16天绕土星一周，其公转轨道半径约1.2×106 km，土星的质量约为A ．5×1017 kgB ．5×1026 kgC ．7×1033 kgD ．4×1036 kg【答案】B5．有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点．现从M 中挖去半径为12R 的球体，如图所示，则剩余部分对m 的万有引力F 为（ ）A ．2736GMm R B ．278GMm R C ．218GMm R D ．2732GMm R 【答案】A6．已知地球的质量是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，以上数据可推算出 [ ]A ．地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：16B ．地球的平均密度与月球的平均密度之比为9：8C ．靠近地球表面沿圆轨道运动的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D ．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81：4【答案】C7．中新网2018年3月4日电：据外媒报道，美国航空航天局（NASA)日前发现一颗名为WASP-39b 的地外行星，该行星距离地球约700光年，质量与土星相当，它白天温度为776.6摄氏度，夜间也几乎同样热，因此被科研人员称为“热土星”。
必修2物理第三章1天体运动课时作业(教科版附答案和解释)
必修2物理第三章1天体运动课时作业（教科版附答案和解释）一、选择题 1．关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的速率大于它在远日点的速度解析：选BD．由于行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，所以相等时间里通过的曲线长度不同，线速度和角速度都不相同． 2．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星的运动周期越长 D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解析：选D．不同的行星，有不同的椭圆轨道，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故A、B错误；由开普勒第三定律知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，半长轴越大，其公转周期越长，故C错误，D正确． 3．关于开普勒第三定律a3T2＝k，下列说法中正确的是( ) A．公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星 B．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星) C．式中的k值，对所有的行星(或卫星)都相等 D．围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其k值不同解析：选BD．开普勒第三定律a3T2＝k适用于所有天体，即适用于行星围绕恒星和卫星围绕行星的运转，故A错误，B正确；式中的常数k是由中心天体决定的，同一中心天体k值相同，不同的中心天体k值不同，故C错误，D正确． 4.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( ) A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m 从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动解析：选C．由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A、B错误；行星由A向B运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C正确，D错误． 5．地球绕太阳公转，地球本身绕地轴自转，形成了一年四季：春夏秋冬，则下面说法中正确的是( ) A．春分地球公转速率最小 B．夏至地球公转速率最小 C．秋分地球公转速率最小 D．冬至地球公转速率最小解析：选B．每年1月初，地球位于绕日公转轨道的近日点，速度最大；每年7月初，地球位于绕日公转轨道的远日点，速度最小． 6．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，则过远日点时的速率为( ) A．vb＝bava B．vb＝abva C．vb＝abva D．vb＝bava解析：选C．如图所示，A、B分别为近日点、远日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时间Δt，则有：va•Δt•a＝vb•Δt•b，所以vb＝abvA． 7．目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300～700 km 飞行，绕地球飞行一周的时间为90 min左右．这样，航天飞机里的宇航员在24 h内可以见到日落日出的次数应为( ) A．0.38 B．1 C．2.7 D．16 解析：选D．航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜．因航天飞机绕地球一周所需时间为90 min，而地球昼夜交替的周期是24×60 min，所以，航天飞机里的宇航员在一天的时间内，看到的日落日出次数n＝24×6090＝16. 8．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于( ) A．F2 B．A C．F1 D．B 解析：选A．根据开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积，因为行星在A点的速率比在B点大，所以太阳位于F2. ☆9.下表所示为太阳系八大行星的星球半径和轨道半径，若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆，可以估算出海王星的公转周期最接近( ) 行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(×106m) 2.44 6.05 6.37 3.39 69.8 58.2 23.7 22.4 轨道半径(×1011 m) 0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3 28.7 45.0 A．80年 B．120年 C．165年 D．200年解析：选C．设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为r1, 周期为T1，地球绕太阳公转的轨道半径为R2，周期为T2(T2＝1年)，由开普勒第三定律有r31T21＝r32T22，故T1＝r31r32•T2≈164年，故选C．二、非选择题 10．地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做一个天文单位，用来量度太阳系内的天体与太阳的距离．已知火星公转的周期是1.84年，根据开普勒第三定律，火星公转轨道半径是多少个天文单位的长度？将地球和火星绕太阳公转的轨道近似看成圆形轨道．解析：设地球和火星的轨道半径分别为r1、r2，公转周期分别为T1、T2，根据开普勒第三定律：r31T21＝r32T22，得r2＝3T22T21•r1＝1.5(个天文单位)．答案：1.5 11．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1684年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现．哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下一次飞近地球是哪一年？解析：根据开普勒第三定律可得 r3地T2地＝r3彗T2彗 T彗＝183≈76.4年则哈雷彗星下一次出现的时间为1986年＋76年＝2062年．答案：2062年☆12.有一个名叫谷神的小行星，质量为m＝1.00×1021 kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动半径的2.77倍，求谷神星绕太阳一周所需要的时间．解析：设地球的轨道半径为R0，则谷神星绕太阳运行的轨道半径为Rn＝2.77R0 又知地球绕太阳运行周期为T0＝365天据R30T20＝R3nT2n得：谷神星绕太阳的运行周期 Tn＝R3nR30T0＝2.773×365天＝1 683天＝1 683×24×3 600 s＝1.45×108 s. 答案：1 683天或1.45×108 s。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第三章 万有引力定律 1 天体运动
第三章万有引力定律1 天体运动A级必备知识基础练1.(福建福州高一期末)如图所示,焦点为F1和F2的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道,已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率小,则根据开普勒定律可知,太阳应位于( D )A.A处B.B处C.F1处D.F2处,太阳和火星连线在相等时间内扫过的面积相等,即近日点速率大于远日点的速率,由题意知B点的速率大,所以B点为近日点,则F2为太阳所在位置。
故A、B、C错误,D正确。
2.(陕西西安高一期末)太阳系八大行星绕太阳运行的轨道可粗略地视为圆,表格是各行星的轨道半径,从表中所列数据可以估算出天王星的公转周期最接近( C )A.85年B.120年C.165年D.200年r1,周期为T1,地球绕太阳公转的轨道半径为r2,周期为T2(T2=1年),由开普勒第三定律可得r13T12=r23T22,解得T1=√r13r23·T2≈84年,天王星的公转周期最接近85年。
故选C。
3.月球运行轨道为如图所示的椭圆轨道,地球E位于椭圆的一个焦点上。
轨道上标记了月球经过相等时间间隔(Δt=T14,T为轨道周期)的位置。
只考虑月球与地球间的相互作用,则下列说法正确的是( C )A.面积S1>S2B.月球在轨道A点的速度小于B点的速度C.T 2=Ca 3,其中C 为常数,a 为椭圆半长轴D.T 2=C'b 3,其中C'为常数,b 为椭圆半短轴,月球经过相等时间间隔与地球连线所扫过的面积相等,则S 1=S 2,可得从近地点到远地点的过程中线速度逐渐减小,所以月球在轨道A 点的速度大于B 点的速度,故A 、B 错误;由开普勒第三定律知,月球绕地球运动的轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比是一个常量,故C 正确,D 错误。
4.(黑龙江鸡西高一期末)如图所示,地球的两颗人造卫星甲、乙分别在圆轨道、椭圆轨道上运动,A 、B 分别是椭圆轨道的近地点、远地点,与地心的距离分别为r 、3r,两轨道相切于A 点,则甲、乙的周期之比为( C )A.1∶2B.√2∶2C.√2∶4D.1∶4r 甲=r,乙的椭圆轨道的半长轴为r 乙=r+3r 2=2r,由开普勒第三定律可得(T 甲T 乙)2=(r 甲r 乙)3,解得T 甲∶T 乙=√2∶4,故选C 。
高一物理专题训练：天体运动(带答案)
高一物理专题训练：天体运动(带答案)
为“特里斯坦”的小行星，其轨道与地球的轨道非常接近，被称为“地球近距离
掠过天体”。
根据报道，特里斯坦直径约为500米，将于2018年10月13日掠过地球。
距离地球表面仅约7.9万公里。
这一距离相当于地球到月
球距离的五分之一，但NASA
强调，___不会对地球造成任何威胁。
这个消息引起了人
们的关注，也引发了人
们对于小行星与地球的关系的思考。
据外媒报道，___（NASA）在2018年3月4日发现了一
颗名为“特里斯坦”的小行星。
这颗小行星的直径约为500米，
其轨道与地球的轨道非常接近，因此被称为“地球近距离掠过
天体”。
据报道，___将于2018年10月13日掠过地球，距离
地球表面仅约7.9万公里，相当于地球到月球距离的五分之一。
尽管这个消息引起了人们的关注，但NASA强调，特里斯坦
不会对地球造成任何威胁。
这一消息引发了人们对于小行星与地球的关系的思考。
（完整版）高中物理天体运动真题
（完整版）高中物理天体运动真题天体运动1. 2017年12月，在距地球2545光年的恒星“开普勒-90”周围，发现了其第8颗行星“开普勒90i”。
它绕“开普勒90”公转的周期约为地球绕太阳公转周期的251，而其公转轨道半径约为地球公转轨道半径的81．则“开普勒90”的质量与太阳质量的比值约为（）A ．1：5B ．1：4C ．1：1D ．2：12. 土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。
由此信息可知（）A ．土星的质量比火星的小B ．土星运行的速率比火星的小C ．土星运行的周期比火星的小D ．土星运行的角速度大小比火星的大3. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km ，它们都绕地球做圆周运动。
与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（）A ．周期B ．角速度C ．线速度D ．向心加速度4. 2018年2月，我国500m 口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms 。
假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10-11N?m 2/kg 2．以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为（）A ．5×104kg/m3B ．5×1012kg/m3C ．5×1015kg/m3D ．5×1018kg/m35. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。
P 与Q 的周期之比约为（）A ．2：1B ．4：1C ．8：1D ．16：16. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）A ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的2601 B ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的2601 C ．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的61 D ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的601 7. 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。
高中物理必修二第二章天体运动习题.
必修二：第二章天体运动习题（一）1．宇航员在围绕地球作匀速圆周运动的航天飞机中，会处于完全失重状态，下列说法中正确的是（ ）A 宇航员仍受重力作用B 宇航员受力平衡C 重力为向心力D 宇航员不受任何力作用2．行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R 的三次方与周期T 的平方的比值为常量，设23TR =k ，则k 的大小( )A ．只与恒星的质量有关B ．与恒星的质量及行星的质量有关系C ．只与行量的质量有关系D ．与恒星的质量及行星的速度有关系3.我国的“神舟七号”飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱”和安全返回地面．当“神舟七号”在绕地球做半径为r 的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m 的宇航员站在可称体重的台秤上．用R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g ′表示飞船所在处的重力加速度，N 表示航天员对台秤的压力，则下列关系式中正确的是( )A ．g ′＝0B ．g ′＝R 2r 2gC ．N ＝mgD ．N ＝R rmg 4．关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是A 已知它的质量为1t ，若增为2t ，其同步轨道半径将变为原来的2倍B 它的运行速度应为第一宇宙速度C 它可以通过北京的正上方D 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的，在赤道上方一定高度处5．宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站A 只能从较低轨道上加速B 只能从较高轨道上加速C 只能从空间站同一高度轨道上加速D 无论在什么轨道上，只要加速都行6．宇宙飞船到了月球上空后以速度v 绕月球作圆周运动，如右图所示，为了使飞船落在月球的B 点，在轨道的A 点火箭发动器作出短时间发动，向外喷射高温燃气。
喷气的方向A 与v 的方向一致B 与v 的方向相反C 垂直v 的方向向右D 垂直v 的方向向左7.“神舟六号”飞行到第５圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由近地点250km 圆形轨道1经椭圆轨道2转变到远地点350km 的圆轨道3。
高中物理必修2天体运动专项练习带答案
2017年01月17日阿甘的高中物理组卷一．选择题（共11小题）1．假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A．1﹣B．1+ C．（）2D．（）22．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．3．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为E p=﹣，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（）A．GMm（﹣）B．GMm（﹣）C．（﹣）D．（﹣）4．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（）A．=B．=C．=（）2D．=（）25．宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A．0 B． C． D．6．研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤．设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（）A．火星运行速度较大B．火星运行角速度较大C．火星运行周期较大D．火星运行的向心加速度较大7．如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动．这两颗卫星相比较（）A．M的环绕周期较小B．M的线速度较小C．M的角速度较大 D．M的机械能较大8．“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（）A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大D．“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等9．以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是（）A．极限的思想方法 B．放大的思想方法C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法10．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为（）A．R B．R C．2R D．R11．2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空．该卫星将在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；最终在月球表面实现软着陆．若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则（）A．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为B．月球的第一宇宙速度为C．“嫦娥三号”降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为2017年01月17日阿甘的高中物理组卷参考答案与试题解析一．选择题（共11小题）1．（2012•新课标）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A．1﹣B．1+ C．（）2D．（）2【解答】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=，所以重力加速度的表达式可写成：g==．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度g′=所以有=故选A．2．（2014•新课标Ⅱ）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．【解答】解：在两极，引力等于重力，则有：mg0=G，由此可得地球质量M=，在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律，则有：G﹣mg=m，而密度公式，ρ==，故B正确，ACD错误；故选：B．3．（2013•安徽）质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为E p=﹣，其中G为引力常量，M为地球质量．该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（）A．GMm（﹣）B．GMm（﹣）C．（﹣）D．（﹣）【解答】解：卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为R1时G=①，卫星的引力势能为E P1=﹣②轨道半径为R2时G=m③，卫星的引力势能为E P2=﹣④设摩擦而产生的热量为Q，根据能量守恒定律得：+E P1=+E P2+Q ⑤联立①～⑤得Q=（）故选：C．4．（2015•福建）如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b 到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则（）A．=B．=C．=（）2D．=（）2【解答】解：根据万有引力提供向心力=mv=，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，所以=，故选：A．5．（2015•重庆）宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（）A．0 B． C． D．【解答】解：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：解得：g=故选：B6．（2015•沈阳学业考试）研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤．设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（）A．火星运行速度较大B．火星运行角速度较大C．火星运行周期较大D．火星运行的向心加速度较大【解答】解：根据万有引力提供向心力，得，，，，由此可知，轨道半径越大，周期越大，但速度、角速度、加速度越小，因火星的轨道半径屄地球的轨道半径大，故火星的周期大，但火星的速度、角速度、加速度都小，故C正确、ABD错误．故选：C．7．（2013秋•邢台期末）如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动．这两颗卫星相比较（）A．M的环绕周期较小B．M的线速度较小C．M的角速度较大 D．M的机械能较大【解答】解：A、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的周期大，故M的周期大，故A错误．B、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的线速度小，故M的线速度小，故B正确．C、由万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的角速度小，故M的角速度小，故C错误．D、卫星发射得越高，克服地球引力做功就越多，获得的机械能就越大，故M的机械能较大，故D正确．故选：BD．8．（2014•南明区二模）“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（）A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大D．“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等【解答】解：根据万有引力充当向心力知：F=G=m=mω2r=m（）2r=ma解得：v=①T==2π②ω=③a=④A、因为R1＞R2，所以T1＞T2，故A错误；B、因为R1＞R2，所以v2＞v1，故B错误；C、因为R1＞R2，所以a2＞a1，故C正确；D、因为R1＞R2，所以F1＜F2，故D错误．故选：C．9．（2014•开封一模）以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是（）A．极限的思想方法 B．放大的思想方法C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法【解答】解：力学的三个实验均体现出放大的思想方法，故选B10．（2015•海南）若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为（）A．R B．R C．2R D．R【解答】解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g．根据平抛运动的规律得h=得，t=则水平射程x=v0t=v0．可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比==根据G=mg，得g=可得=•解得行星的半径R行=R地•=Rו=2R故选：C．11．（2014•莲湖区校级二模）2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空．该卫星将在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；最终在月球表面实现软着陆．若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则（）A．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为B．月球的第一宇宙速度为C．“嫦娥三号”降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为【解答】解：根据万有引力提供向心力知：G=m（）2r得：GM=A、由m（）2r=ma知a=，故A错误；B、由G=m知v1==，故B错误；C、太空是真空，“嫦娥三号”高速降落时不能使用降落伞减速，故C错误；D、物体在月球表面自由下落的加速度大小为g′则G=mg′，则g′=，故D正确．故选：D．。
2018-2019高一物理教科版必修2 第三章1 天体运动 课堂练习 Word版含解析
1．关于天体的运动，以下说法中正确的是( )A ．天体的运动和地面上物体的运动遵循不同的规律B ．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C ．太阳从东边升起，西边落下，所以太阳绕地球运动D ．太阳系中所有的行星都绕太阳运动解析：选D ．天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，都遵守牛顿运动定律等，A 错．天体的运动轨道都是椭圆，而非圆，只是椭圆比较接近圆，有时将椭圆当作圆处理，但椭圆毕竟不是圆，B 错．太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C 错．2．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法中正确的是( )A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B ．有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C ．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D ．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同解析：选ACD ．八大行星的轨道都是椭圆，A 对，B 错．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴就不同，C 、D 对．3．关于开普勒行星运动的公式＝k ，以下理解正确的是( )R 3T 2A ．k 是一个与行星无关的量B ．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地，周期为T 地；月球绕地球运转轨道的半长轴为R 月，周期为T 月，则＝R 3地T 2地R 3月T 2月C ．T 表示行星运动的自转周期D ．T 表示行星运行的公转周期解析：选AD ．＝k 是指围绕太阳的行星或者指围绕某一行星的卫星的周期与半径的R 3T 2关系，T 是公转周期，k 是一个与环绕星体无关的量，只与被环绕的中心天体有关，中心天体不同，其值不同，只有围绕同一天体运动的行星或卫星，它们半长轴的三次方与公转周期的二次方之比才是同一常数，故≠，所以B 、C 错，A 、D 对．R 3地T 2地R 3月T 2月4．地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运行的线速度之比为(设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆)( )A ．B ．12.6 2.61C ． D ．12.6 2.61解析：选C ．设地球绕太阳运转的半径为R 1，周期为T 1，水星绕太阳运转的半径为R 2，周期为T 2，由开普勒第三定律有＝＝k ，因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，R 31T 21R 32T 2有T 1＝，T 2＝，联立上面三式解得：＝＝＝ .2πR 1v 12πR 2v 2v 1v 2R 2R 112.612.65．天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是75年，离太阳最近的距离是8.9×1010 m ，离太阳最远的距离不能被测出．试根据开普勒定律估算这个最远距离．(太阳系的开普勒常数k ＝3.354×1018 m 3/s 2)解析：结合数学知识知道r ＝l 1＋l 22由开普勒第三定律＝k r 3T 2联立得l 2＝2r －l 1＝2－l 1.3kT 2代入数值得l 2＝[2×－8.9×1010] m ＝5.226×101233.354×1018×(75×365×24×3 600)2m.答案：5.226×1012 m。
教科版高中物理必修第二册课后习题 第三章万有引力定律 1.天体运动
1.天体运动基础巩固1.(多选)下列说法正确的是( )A.地心说认为:地球是宇宙的中心,太阳、月亮以及其他星球都绕地球运动B.哥白尼的日心说认为:宇宙的中心是太阳,所有行星都绕太阳做匀速圆周运动C.太阳是静止不动的,地球由西向东自转,使得太阳看起来自东向西运动D.地心说是错误的,日心说是正确的 答案：AB解析：由物理学史可知,地心说认为地球是宇宙的中心,日心说认为太阳是宇宙的中心,日心说和地心说都有一定的局限性,可见A 、B 正确,C 、D 错误。
2.(多选)关于开普勒第三定律r 3T 2=k ,下列说法正确的是( )A.k 值对所有的天体都相同B.该公式适用于围绕太阳运行的所有行星C.该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星D.以上说法都不对 答案：BC解析：开普勒第三定律r 3T2=k 中的k 只与中心天体有关,对于不同的中心天体,k 不同,A 错。
此公式虽由行星运动规律总结所得,但它也适用于其他天体的运动,包括卫星绕地球的运动,B 、C 对,D 错。
3.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A 点的速率比在B 点的大,则太阳位于( )A.F 2B.AC.F 1D.B答案：A解析：根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积,因为行星在A 点的速率比在B 点的速率大,所以太阳和行星的连线必然是行星与F 2的连线,故太阳位于F 2。
4.已知两颗行星的质量m 1=2m 2,公转周期T 1=2T 2,则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为( ) A.a 1a 2=12B.a 1a 2=21C.a 1a 2=√43D.a 1a 2=√43答案：C 解析：由a 3T 2=k 知,a 13a 23=T 12T 22,则a 1a 2=√43,与行星质量无关。
5.太阳系有八大行星,八大行星离地球的远近不同,绕太阳运转的周期也不相同。
下列图像能反映周期与轨道半径关系的是( )答案：D解析：由开普勒第三定律知R 3T 2=k,所以R 3=kT 2,D 正确。
高中物理天体运动练习题及讲解
高中物理天体运动练习题及讲解### 高中物理天体运动练习题及讲解#### 练习题一：卫星的轨道周期题目：一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为 \( M \)，卫星的质量为 \( m \)，卫星到地球中心的距离为 \( r \)。
求卫星的周期 \( T \)。
解答：根据万有引力定律和牛顿第二定律，我们有：\[ F = \frac{G M m}{r^2} \]\[ F = m \frac{4\pi^2 r}{T^2} \]其中 \( G \) 是万有引力常数。
将两个等式相等，得到：\[ \frac{G M m}{r^2} = m \frac{4\pi^2 r}{T^2} \]解得卫星的周期 \( T \) 为：\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{G M}} \]#### 练习题二：地球的引力加速度题目：在地球表面，忽略地球的自转，求一个物体因地球引力而获得的加速度 \( g \)。
解答：在地球表面，物体受到的引力 \( F \) 等于其质量 \( m \) 乘以引力加速度 \( g \)：\[ F = m g \]根据万有引力定律，这个力也等于：\[ F = \frac{G M m}{R^2} \]其中 \( R \) 是地球的半径。
将两个等式相等，得到：\[ m g = \frac{G M m}{R^2} \]解得引力加速度 \( g \) 为：\[ g = \frac{G M}{R^2} \]#### 练习题三：月球绕地球运动题目：月球绕地球做匀速圆周运动，已知月球的质量为 \( m_{\text{moon}} \)，地球的质量为 \( M \)，月球到地球中心的距离为\( r_{\text{moon}} \)。
求月球的周期 \( T_{\text{moon}} \)。
解答：月球绕地球运动的周期 \( T_{\text{moon}} \) 可以通过与卫星周期的公式类比得出：\[ T_{\text{moon}} = 2\pi \sqrt{\frac{r_{\text{moon}}^3}{G M}} \]#### 练习题四：双星系统的总质量题目：两颗星体构成一个双星系统，它们围绕共同的质心做匀速圆周运动，已知两颗星体的质量分别为 \( m_1 \) 和 \( m_2 \)，到质心的距离分别为 \( r_1 \) 和 \( r_2 \)，求双星系统的总质量\( M_{\text{total}} \)。
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1、两行星的质量分别为 和 ，绕太阳运行的轨道半径分别是 和 ，若它们只要万有引力作用，那么这两个行星的向心加速度之比（）
A．1B． C． D．
2、设地球表面的重力加速度为 ，物体在距离地心 （ 是地球半径）处，由于地球的作用产生的加速度为 ，则 为（）
A．1 B． C．1/4 D．1/16
5、万有引力定律的适用条件：质点、质量分布均匀的球体，或物体之间的距离远大于物体大小时。
6、万有引力的特点：任何客观存在有质量的物体之间都有万有引力；万有引力是一对作用力与反作用力；通常情况下万有引力很小，只有质量巨大的星球或天体附近的物体间才有实际的物理意义。
7、万有引力与重力的关系：地球表面物体所受万有引力可以分解成为物体的重力和物体随地球自转的向心力；通常情况下，物体随地球自转的向心力很小，万有引力近似全部充当重力，即G =mg。
A．地球是围绕太阳运转的B．太阳总是从东边升起，从西边落下
C．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题
D．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变的简单了
2、苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（）
A．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的
5、一颗人造地球卫星离地面高 （ 为地球的半径）。若已知地地球表面的重力加速度为 ，则卫星做匀速圆周运动的速度是_________，角速度是________，周期是_________，若已知地球的质量为 ，万有引力常量为 ，则卫星做匀速圆周运动的速度是_______，角速度是_________，周期是_________。
9、两个星球组成双星，它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，现测得两个星球中心距离为 ，其运动周期为 ，求两个星球的总质量？
10、已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。
（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。
4、关于公式 中的常量 ，下列说法中正确的是（）
A． 值是一个与行星或卫星无关的常量B． 值是一个与星球（中心天体）无关的常量
C． 值是一个与星球（中心天体）有关的常量
D．对于所有星球（中心天体）的行星或卫星， 值都相等
5、人造卫星在环绕地球做圆周运动时，卫星中物体处于失重状态是指（）
A．不受地球重力，而只受向心力的作用
①线速度关系为VA>VB> VC②周期关系为TA<TB=TC
③向心力大小关系为FA=FB<FC④半径与周期关系为 = =
A．①③B．②④C．①④D．②③
2、宇宙飞船到了月球上空后以速度v绕月球作圆周运动，如右图所示，为了使飞船落在月球的B点，在轨道的A点火箭发动器作出短时间发动，向外喷射高温燃气。喷气的方向（）
B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的
C．苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度
D．以上说法都不对
3、关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（）
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
3、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为 ∶ =1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为（）
A． ∶ = 4∶1 ∶ = 1∶2 B． ∶ = 4∶1 ∶ = 2∶1
C． ∶ = 1∶4 ∶ = 1∶2D． ∶ = 1∶4 ∶ = 2∶1
4、两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝16R2，那么，它们的运转周期之比T1∶T2＝。
(3)由 得： ；即轨道半径越大，绕行周期越大.
5、地球同步卫星
所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，它的周期T＝24h．要使卫星同步，同步卫星只能位于赤道正上方某一确定高度h。由Ｇ （Ｒ＋ｈ）得： =3.6×104ｋｍ=5.6Ｒ；Ｒ表示地球半径。
题型1：概念理解题。
1、关于日心说被人们所接受的原因是（）
8、天体运动：天体的运动可以近似看作匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即F = G 。
9、人造地球卫星：分为普通卫星、近地卫星和同步卫星。
10、天体运动的运算：可应用公式G =m =m r=m r计算天体的质量和密度，以及天体运动的线速度、角速度、周期、轨道半径之间的关系。
11、第一宇宙速度：卫星沿地球表面绕地球飞行的速度；又叫环绕速度；是卫星做匀速圆周运动的最大速度；是物体成为人造卫星的最小发射速度；v= =7.9km/s。
B．两颗人造卫星，只要它们的运行速度相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的运行速度相等，周期也相等
C．原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后，若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞，只要将后面一个卫星速率增大一些即可
D．一艘绕地球运转的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受到的万有引力减小，故飞行速度减小
A． B．
C． D．
4、我国探月的“嫦娥工程”已经启动,在不久的将来,我国宇航员将登上月球.假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体,则月球的密度是（）
A． B． C． D．
5、质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）
特殊:当ｒ＝Ｒ时，即卫星绕天体M表面运行时，ρ＝ (2003年高考)，由此可以测量天体的密度.
3、行星表面重力加速度、轨道重力加速度问题
表面重力加速度g0,由 得：
轨道重力加速度g，由 得：
4、卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系
(1)由Ｇ 得:ｖ＝ ；即轨道半径越大，绕行速度越小
(2)由Ｇ ＝ｍω２ｒ得：ω＝ ；即轨道半径越大，绕行角速度越小
A． B． C． D．
2、已知地球的质量为 ，月球的质量为 ，月球绕地球的轨道半径为 ，周期为 ，万有引力常量为 ，则月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于（）
A． B． C． D．
地球半径为 ，地球附近的重力加速度为 ，则在离地面高度为 处的重力加速度是（）
A． B． C． D．
3、地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（）
2、如上图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（）
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大
3、如上图，两球的半径远小于 ，球质量均匀分布，质量为 、 ，则两球间的万有引力大小为（）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值
B．它可以在地面上任一点的正下方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值
D．它只能在赤道的正上方，切离地心的距离是一定的
8、关于人造卫星和宇宙飞船，下列说法正确的是（）
A．如果知道人造卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球质量
高一物理天体的运动
一、考点探究：
1、星球表面的重力加速度；2、天体质量、密度的求解计算问题；3、天体瓦解问题；4、线速度、角速度、周期、向心加速度（重力加速度）随半径（或高度）变化的关系型问题；5、卫星发射、运行过程中的超重、失重问题；6、第一宇宙速度的理解、推导问题；7、同步卫星问题；8、双星问题；9、卫星的变轨
9、人造地球卫星的轨道半径越大，则（）
A．速度越小，周期越小B．速度越小，周期越大
C．速度越大，周期越小D．速度越大，周期越大
10、关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题，下列说法正确的是（）
A．在发射过程中向上加速时产生超重现象
B．在降落过程中向下减速时产生失重现象
C．进入轨道时作匀速圆周运动，产生失重现象
A．线速度 B．角速度ω=
C．运行周期 D．向心加速度
6、一颗卫星在行星表面上运行，如果卫星的周期为 ，行星的平均密度为 ，试证明 是一个恒量。
7、太阳光到达地球需要的时间为500s，地球绕太阳运行一周需要的时间为365天，试估算太阳的质量？
8、一个人在某一星球上以速度 竖直上抛一个物体，经时间 落回抛出点。已知该星球的半径为 ，若要在该星球上发射一颗靠近该星球运转的人造卫星，则该人造卫星的速度大小为多少?
二、重点与难点：
1、开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
3、开普勒第三定律：所有行星的轨迹的半长轴的立方跟它的公转周期的平方的比值都相等。
4、万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比；F=G ，式中G=6.67 10 N·m /kg 。
6、两颗人造地球卫星A和B，A一昼夜绕地球转动 圈，B一昼夜绕地球转动 圈，那么A和B的运行轨道半径之比 ∶ 等于多少？
7、假设火星和地球都是球体。火星的质量为 ,地球的质量为 ,两者质量之比为 ；火星的半径为 ,地球的半径为 ,两者半径之比为 。求它们表面处的重力加速度之比？
8、地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它们的引力和它的引力大小相等时，这飞行器距地心的距离与距离月球的距离之比为多少？