人教高中物理天体运动练习题

人教版高中物理天体运动练习题

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必修二天体运动专项练习

一．选择题（共10小题）

1．（2014•南京模拟）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（B）

A．他们两人除万有引力外，还有一个排斥力

B．万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起

C．由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡

D．人与人之间没有万有引力

2．（2014•武汉模拟）牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是（D）A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律

B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律

C．卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值

D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道

解：A、开普勒总结出了行星运动的三大规律，故A正确；

B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故B正确；

C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故C正确；

D、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据根据勒威耶计算出来的新行星的位置，发现了第八颗新的行星﹣﹣海王星，故D错误；

3．（2014•海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（A）

A．B．

C．D．

在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力.解：在赤道上：G，可得①

在南极：②

由①②式可得：=．

4．（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（C）

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：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=④

A、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

5．（2014•揭阳二模）我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，进入距月面高度h的圆形轨道正常运行．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则（CD）

A．嫦娥一号绕月球运行的周期为2π

B．嫦娥一号绕行的速度为

C．嫦娥一号绕月球运行的角速度为

D．嫦娥一号轨道处的重力加速度（）2g

(解：“嫦娥一号”卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，则得：G=m

（R+h）=m=mω2（R+h）=ma在月球表面上，万有引力等于重力，则有：m′g=G，得GM=gR2，由上解得：T=2π，v=，ω=，a=（）2g

6．（2014•陕西二模）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，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是（A）

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．月球的质量为

D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

解：A、根据万有引力提供向心力G=ma=m（R+h），得向心加速度为：a=（R+h），故A错误．C、根据万有引力提供向心力为：G=m（R+h），可求月球质量为：

M=．故C正确，D、根据黄金代换GM=gR2，又M=联立解得月球表面的加速度为：g=，故D正确．B、可得月球的第一宇宙速度为

v==，故B正确．

7．（2014•凉山州二模）我国发射的嫦娥一号探月卫星沿近似圆形轨道绕月球飞行，测出卫星距月球表面高度为h，运行周期为T，假若还知道引力常量G与月球半径R，仅利用以上条件可求出的物理量正确的是（D）

A．探月卫星的质量为

B．月球表面的重力加速度为

C．卫星绕月球运行的加速度为

D．卫星绕月球运行的线速度为

解：A、已知月球的半径R、卫星的高度h ，周期T ，根据月球的万有引力提供向心力，得：

G =m（R+h）①得，月球的质量M=．可知可求出月球的质量M，不能求出探月卫星的质量m．故A错误．B、在月球表面上有重力等于万有引力，得：G=mg，②

由①②可得月球表面的重力加速度为g=，故B错误．C、卫星绕月球运行的加速度为a=，故C错误．D、卫星绕月球运行的线速度为v=，故D正确

8．（2014•福建）若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（C ）

A．倍B．

倍C．倍D．

倍

解：根据万有引力提供向心力，得，所以，故C

正确、ABD错误

9．（2014•北京模拟）质量相同的人造卫星，如果在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，那么下列判断中正确的是（BD）

A．轨道半径大的卫星所受向心力大

B．轨道半径大的卫星所受向心力小

C．轨道半径大的卫星运行线速度大

D．轨道半径大的卫星运行线速度小

解：A、B、根据万有引力提供向心力，列出等式：

=F向M为地球质量，r为轨道半径．

质量相同的人造卫星，卫星所受向心力小．故A错误，B 正确．

C 、D、根据万有引力提供向心力，列出等式：

=v=所以轨道半径大的卫星运行线速度小，故C错误，D正确．

10．（2014•

南昌模拟）假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（BC）