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】D

2．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．1

B．k2

C．k

D．

【答案】C

3．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】B

4．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 kg

B ．5×1026 kg

C ．7×1033 kg

D ．4×1036 kg

【答案】B

5．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12

R 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 ．2

78GMm R C ．218GMm R D ．2732GMm R 【答案】A

6．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9：16

B ．地球的平均密度与月球的平均密度之比为9：8

C ．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8：9

D ．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】C

7．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”。若在“热土星”表面发射一颗轨道半径为R1的人造卫星，周期为T1；在地球上发射一颗轨道半径为4R1的人造卫星，周期为T2，已知“热土星”质量约为地球质量的100倍，则T1：T2约为

A ．1:8

B ．1:80

C ．8:1

D ．80:1

【答案】B

8．如图所示,由A、B组成的双星系统，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,其运行周期为T,A、B间的距离为L,它们的线速度之比=2,则（）

A．AB角速度比为：

B．AB质量比为：=

C．A星球质量为：MA=

D．两星球质量为：MA+MB=

【答案】D

9．设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R。宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测

力计的读数为F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝。假设第三次在

赤道平面内深度为的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是()

A．F3＝，F4＝

B．F3＝，F4＝0

C．F3＝，F4＝0

D ．F3＝

，F4＝

【答案】B 10．我国在深海领域有了重大的发展，“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务。若把地球看做质量分布均匀的球体，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。已知地球半径为R ，“蛟龙号”下潜深度为d ，地球表面重力加速度为g ，球体积计算公式是。则“蛟龙号”所在处的重力加速度大小是

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】C

11．一艘宇宙飞船，飞近某一行星，并靠近该星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星表面上．宇航员在绕行时测出飞船的周期为T ，着陆后用弹簧秤测出质量为m 的物体重力为F(万有引力常量为G)，那么，该星球的质量为( )

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】B

12．地球可视为质量均匀分布的球体。用弹簧秤测某物体重力大小，在北极点称时读数为F1，在赤道上称时读数为F2；地球自转周期为T ，万有引力常量为G 。则地球密度的表达式为

A ．()12123F GT F F π-

B ．()1221

3F F GT F π- C ．

213GT π D ．1223F GT F π 【答案】A

二、多选题

13．如图所示，两星球相距为L ，质量比为mA ∶mB ＝1∶9，两星球半径远小于L 。从星球A 沿A 、B 连线向B 以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A 、B 对探测器的作用，下列说法正确的是( )

A ．探测器的速度一直减小

B ．探测器在距星球A 为处加速度为零

C．若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零

D．若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度

【答案】BD

14．我国计划于2018年择机发射“嫦娥五号”航天器，假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（小于绕行周期），运动的弧长为s，航天器与月球中心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，则（）

A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为

C．月球的的质量为D．月球的密度为

【答案】C

15．万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运动规律具有的内在一致性统一起来。用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，万有引力常量为G。将地球视为半径为R质量均匀分布的球体。下列选项中说法正确的是

A．在赤道地面称量时，弹簧秤读数为

B．在北极地面称量时，弹簧秤读数为

C．在北极上空高出地面h处称量时，弹簧秤读数为

D．在赤道上空高出地面h处称量时，弹簧秤读数为

【答案】BC

16．太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星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上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则（）