天体运动高考必考题

天体运动高考必题

1、如图2所示，同步卫星离地心距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R ，则下列比值正确的是( )

图2

A .a 1a 2＝r R

B .a 1a 2＝⎝ ⎛⎭

⎪⎫R r 2 C . v 1v 2＝r R D . v 1v 2＝ R r

2、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A 点从圆形轨道 Ⅰ 进入椭圆轨道 Ⅱ ，B 为轨道 Ⅱ 上的一点，如图3所示．关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有( )

A ．在轨道 Ⅱ 上经过A 的速度小于经过

B 的速度

B ．在轨道 Ⅱ 上经过A 的动能小于在轨道 Ⅰ 上经过A 的动能

C ．在轨道 Ⅱ 上运动的周期小于在轨道 Ⅰ 上运动的周期

D ．在轨道 Ⅱ 上经过A 的加速度小于在轨道 Ⅰ 上经过A 的加速度

3、如图4所示，假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 0，飞船在距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．则( )

A ．飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为

12g 0R

B ．飞船在A 点处点火时，动能增加

C ．飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A 点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A 点的加速度

D ．飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2π R g 0

4、随着“神七”飞船发射的圆满成功，中国航天事业下一步的进展备受关注．“神八”发射前，将首先发射试验性质的小型空间站“天宫一号”，然后才发射“神八”飞船，两个航天器将在太空实现空间交会对接．空间交会对接技术包括两部分相互衔接的空间操作，即空间交会和空间对接．所谓交会是指两个或两个以上的航天器在轨道上按预定位置和时间相会，而对接则为两个航天器相会后在结构上连成一个整体．关于“天宫一号”和“神八”交

会时的情景，以下判断正确的是( )

A ．“神八”加速可追上在同一轨道的“天宫一号”

B ．“神八”减速方可与在同一轨道的“天宫一号”交会

C ．“天宫一号”和“神八”交会时它们具有相同的向心加速度

D ．“天宫一号”和“神八”交会时它们具有相同的向心力

5、1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．如图5所示，“红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km ，则( )

图5 A ．卫星在M 点的势能大于N 点的势能

B ．卫星在M 点的角速度大于N 点的角速度

C ．卫星在M 点的加速度小于N 点的加速度

D ．卫星在N 点的速度大于7.9 km /s

6、原中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖．早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设“高锟星”为均

匀的球体，其质量为地球质量的1k ，半径为地球半径的1q

，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( C )．

A.q k

B.k q

C.q 2k

D.k 2q

7、我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T 1＝12 h ；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面在赤道平面，周期为T 2＝24 h ；两颗卫星相比( C )．

A ．“风云一号”离地面较高

B ．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面围较大

C ．“风云一号”线速度较大

D ．若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空

8、2012年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为1v 、2v 。则2

1v v 等于（ B ）

A．

3

2

3

1

R

R

B．

1

2

R

R

C．

2

1

2

2

R

R

D．

1

2

R

R

9、如图4-4-3所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是( D )．

图4-4-3

A．物体A和卫星C具有相同大小的线速度

B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度

C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同

D．卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同

10、“天宫一号”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图1所示，“天宫一号”在轨道1上运行4周后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动，“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说确的是( D )

图1

A．“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度D．“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度11、一行星绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，引力常量为

G，则下列说法错误的是( B )

A．恒星的质量为

v3T

2πG B．行星的质量为

4π2v3

GT2