高中物理天体运动各种题型总结习题

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高中物理关于天体运动专题例题+练习

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。

高中物理天体运动 6大题型总结归纳试题练习

高中物理天体运动 6大题型总结归纳试题练习

天体运动题型一:开普勒三定律的应用题型二:万有引力应用之质量、密度、重力加速度等的计算题型三:多星问题(双星和三星)题型四:追击问题题型五:宇宙速度例1:(2018夹角)A.(1-1、(2016A.B.C.D.2.(2018·河北省石家庄市模拟)地球和木星绕太阳的运动可近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动,已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,估算木星与地球距离最近的相邻两次时间间隔约为()A.1年 B.1.1年 C.1.5年 D.2年[练习提升]1、(2019•全国Ⅱ卷•T1)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图像是( )A. B. C. D.2、(2018•济宁一模)对于环绕地球做圆周运动的卫星说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化,某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r 与周期T 关系作出如图所示图象,则可求A .B .C .D .例1:,则有:r 金r 地=k ;C 正确,ABD1、答案:B【解析】开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了开普勒天体运动三定律,找出了行星运动的规律,而牛顿发现了万有引力定律,ACD 错误,B 正确。

2.答案:B【解析】地球、木星都绕太阳运动,所以根据开普勒第三定律可得3322=RRT T木地地木,即1=11.9 T木地年,设经时间t两星又一次距离最近,根据tθω=,则两星转过1.1t=年,B正确。

1、答案:D2、答案:B【分析】根据万有引力提供向心力,得到轨道半径与周期的函数关系,再结合图象计算斜率,从而可以计算出地球的质量.【解答】解:由万有引力提供向心力有:,得:,由图可知:,所以地球的质量为:,故B正确、ACD错误。

例1:(2019P由上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a–x关系如图中虚线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体。

天体运动试题及答案

天体运动试题及答案

天体运动试题及答案1. 请简述开普勒第一定律的内容。

答案:开普勒第一定律,也称为椭圆定律,指出所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆形状,太阳位于椭圆的一个焦点上。

2. 根据开普勒第三定律,行星公转周期与其轨道半长轴的关系是怎样的?答案:开普勒第三定律,也称为调和定律,表明所有行星绕太阳公转周期的平方与它们轨道半长轴的立方成正比。

3. 描述牛顿万有引力定律的主要内容。

答案:牛顿万有引力定律指出,宇宙中任何两个物体之间都存在引力,其大小与两物体的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

4. 请解释什么是地球的公转和自转。

答案:地球的公转是指地球围绕太阳的运动,周期大约为一年。

地球的自转是指地球围绕自己的轴线旋转,周期大约为一天。

5. 简述潮汐现象是如何产生的。

答案:潮汐现象是由于地球、月球和太阳的引力作用,导致地球上的海水周期性地涨落。

6. 为什么我们通常看不到月球的背面?答案:月球的自转周期与公转周期相同,这种现象称为潮汐锁定,因此我们总是看到月球的同一面。

7. 描述地球在太阳系中的位置。

答案:地球是太阳系中的第三颗行星,位于金星和火星之间。

8. 请解释什么是日食和月食。

答案:日食是指月球位于地球和太阳之间,遮挡住太阳的现象;月食是指地球位于太阳和月球之间,地球的阴影遮挡住月球的现象。

9. 简述恒星和行星的区别。

答案:恒星是能够通过核聚变产生能量的天体,而行星是围绕恒星运行的较小天体,不能产生能量。

10. 请解释什么是黑洞。

答案:黑洞是一种天体,其质量极大,引力极强,以至于连光都无法逃逸,因此无法直接观测到。

天体物理经典题型总结归纳

天体物理经典题型总结归纳

天体物理经典题型总结归纳天体物理是研究宇宙中天体、行星、恒星等宇宙物体的性质与相互关系的科学。

在学习和研究天体物理的过程中,经典题型是我们不可忽视的一部分。

这些题型包括但不限于恒星的演化、行星轨道的计算、宇宙膨胀模型等等。

通过总结归纳这些经典题型,我们可以更好地理解和应用天体物理的知识。

本文将对天体物理学中的一些经典题型进行总结归纳,以帮助读者更好地掌握相关知识。

一、恒星的演化题型1. 恒星形成和演化的基本过程恒星的形成和演化是天体物理学中的重要内容。

在这类题型中,常常会涉及到恒星形成的条件、恒星的起源以及恒星演化的不同阶段等内容。

通过理解恒星形成和演化的基本过程,我们可以了解到不同类型的恒星的性质和特点。

2. 恒星的光度和色指数的计算恒星的光度和色指数是恒星演化中的重要参数。

在这类题型中,我们需要根据给定的恒星光度和色指数的计算公式,计算恒星的光度和色指数。

同时,还需要了解不同类型恒星的光度和色指数之间的关系,以便进行恒星类别的判断。

二、行星轨道的计算题型1. 开普勒定律的应用开普勒定律是行星轨道计算的基础。

在这类题型中,我们需要根据给定的行星质量、行星轨道半径等信息,利用开普勒第三定律来计算行星的轨道周期或者轨道半径等参数。

同时,还需要了解不同行星系统中行星的质量和轨道之间的关系。

2. 行星轨道偏心率的计算行星轨道偏心率是行星轨道形状的一个重要参数。

在这类题型中,我们需要根据给定的行星轨道的离心率和半长轴,来计算行星轨道的偏心率。

此外,还需要了解行星轨道偏心率和行星系统的稳定性之间的关系,以便更好地理解行星轨道的演化过程。

三、宇宙膨胀模型题型1. 宇宙膨胀速度的计算宇宙膨胀速度是宇宙膨胀模型中的一个重要参数。

在这类题型中,我们需要根据给定的宇宙膨胀速度和距离的关系,来计算宇宙膨胀模型中的一些参数。

同时,还需要了解宇宙膨胀速度和宇宙的年龄之间的关系,以便更好地理解宇宙的演化过程。

2. 宇宙膨胀模型的判断宇宙膨胀模型的判断是宇宙学中的一个重要问题。

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)

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"。

高三一轮专题复习:天体运动题型归纳

高三一轮专题复习:天体运动题型归纳

天体运动题型归纳题型一:天体的自转【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。

已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零,则天体自转周期为( )A .124π3G ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1234πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .12πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .123πG ρ⎛⎫ ⎪⎝⎭解析:在赤道上22R m mg RMmGω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m RMmGω=②又 ②③④得:23GT πρ= ④即21)3(ρπG T =选D 练习1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ,假设地球是质量分布均匀的球体,半径为R 。

则地球的自转周期为( )A. 2T =B.2T =C.R N m T ∆=π2D.N m RT ∆=π22、假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常数为G ,则地球的密度为:A.0203g g g GT π B. 0203g g g GT π C. 23GT π D. 023g g GTπρ 题型二:近地问题+绕行问题【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L 。

已知月球半径为R ,引力常量为G 。

则下列说法正确的是A .月球表面的重力加速度g 月=h v 20L2B .月球的质量m 月=hR 2v 20GL 2 C .月球的第一宇宙速度v =v 0L2h D .月球的平均密度ρ=3h v 202πGL 2R解析 根据平抛运动规律,L =v 0t ,h =12g 月t 2,联立解得g 月=2h v 20L 2;由mg 月=G mm 月R 2,解得m 月=2hR 2v 20GT 2;由mg 月=m v 2R ,解得v =v 0L 2hR ;月球的平均密度ρ=m 月43πR 3=3h v 202πGL 2R。

高中物理天体运动专题复习试题

高中物理天体运动专题复习试题

天体运动(完整版·共7页)一、开普勒运动定律1、开普勒第一定律:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.2、开普勒第二定律:对于每一个行星而言,太阳和行星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:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等. 二、万有引力定律1、内容: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. 2、公式:F =G221rm m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为为有引力恒量。

3、适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.注意:万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来,是自然界中最普遍的规律之一,式中引力恒量G 的物理意义:G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 4、万有引力与重力的关系:合力与分力的关系。

三、卫星的受力和绕行参数(角速度、周期与高度) 1、由()()22mMv G m r h r h =++,得()GMv r h =+,∴当h↑,v↓2、由G()2h r mM+=mω2(r+h ),得ω=()3h r GM+,∴当h↑,ω↓3、由G ()2h r mM+()224m r h T π=+,得T=()GM h r 324+π ∴当h↑,T↑ 注:(1)卫星进入轨道前加速过程,卫星上物体超重. (2)卫星进入轨道后正常运转时,卫星上物体完全失重. 4、三种宇宙速度(1)第一宇宙速度(环绕速度):v 1=7.9km/s ,人造地球卫星的最小发射速度。

也是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度。

计算:在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力,重力就是卫星做圆周运动的向心力.()21v mg m r h =+.当r >>h 时.g h ≈g 所以v 1=gr =7.9×103m/s第一宇宙速度是在地面附近(h <<r ),卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度. (2)第二宇宙速度(脱离速度):v 2=11.2km/s ,使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度. (3)第三宇宙速度(逃逸速度):v 3=16.7km/s ,使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. 四、两种常见的卫星 1、近地卫星近地卫星的轨道半径r 可以近似地认为等于地球半径R ,其线速度大小为v 1=7.9×103m/s ;其周期为T =5.06×103s=84min 。

物理试题天体运动及答案

物理试题天体运动及答案

物理试题天体运动及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪项不是开普勒描述的行星运动定律?A. 行星沿椭圆轨道绕太阳运动B. 行星绕太阳运动的角速度是恒定的C. 行星绕太阳运动的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比D. 行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等2. 根据牛顿的万有引力定律,两个物体之间的引力大小与它们的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

以下哪个选项正确描述了这一定律?A. 引力与两物体质量的乘积成正比,与距离的平方成正比B. 引力与两物体质量的乘积成反比,与距离的平方成反比C. 引力与两物体质量的乘积成正比,与距离的平方成反比D. 引力与两物体质量的乘积成反比,与距离的平方成正比3. 地球的自转周期大约是24小时,这导致了什么现象?A. 季节变化B. 潮汐现象C. 昼夜交替D. 地球的公转4. 月球绕地球公转的周期大约是27.3天,这与地球自转周期的不同步导致了什么现象?A. 季节变化B. 潮汐现象C. 月食D. 日食5. 根据牛顿的第二定律,以下哪个选项正确描述了力与加速度的关系?A. 力与加速度成正比B. 力与加速度成反比C. 力与加速度成正比,与质量成反比D. 力与加速度成反比,与质量成正比二、填空题(每题2分,共10分)1. 地球绕太阳公转的轨道近似为_________。

2. 根据开普勒第三定律,行星绕太阳运动的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比,这个定律也被称为_________定律。

3. 牛顿的万有引力定律公式为_________,其中G是引力常数,m1和m2是两个物体的质量,r是它们之间的距离。

4. 地球的自转轴与公转轨道平面的夹角称为_________,其大小约为23.5°。

5. 潮汐现象是由于_________和_________之间的引力作用造成的。

三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述牛顿的万有引力定律及其在天体运动中的应用。

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