天体运动练习题

高二物理入门测

总分：18分姓名：

一、多项选择（10分）

1、1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你可估算出（）

A、地球的质量

B、太阳的质量

C、月球的质量

D、可求月球、地球及太阳的密度

2、2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道达到月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km、周期127分钟的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。若已知月球的半径R月和引力常量G，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用，则由上述已知条件知（）

A．可估算月球的质量 B．可估算月球的重力加速度

C．卫星沿轨道Ⅰ经过P点的速度小于沿轨道Ⅲ经过P点的速度

D．卫星沿轨道Ⅰ经过P点的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P点的加速度

二、选择题（8分）

3、“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则（）

A. 月球表面重力加速度为

B. 月球第一宇宙速度为

C. 月球质量为

D. 月球同步卫星离月球表面高度

4、2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km 的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是

A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做负功

参考答案

一、多项选择

1、AB

2、AB

二、选择题

3、D解析A、由自由落体运动规律有：h=gt2，所以有：g＝，故A错误．

B、月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力mg＝m，所以v1＝，故B 错误．

C、在月球表面的物体受到的重力等于万有引力mg＝G，所以M＝，故C错误．

D、月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力G，解得h＝

，故D正确．故选：D．

4、A 解析：解：A、沿轨道Ⅰ运动至P时，制动减速，万有引力大于向心力做向心运动，才能进入轨道Ⅱ．故A正确；

B、根据开普勒第三定律可得半长轴a越大，运动周期越大，显然轨道Ⅰ的半长轴（半径）大于轨道Ⅱ的半长轴，故沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道І运动的周期，故B错误；

C、根据=ma得：a=，沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，故C错误；

D、在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力方向与速度方向成锐角，万有引力对其做正功，故D错误；故选：A．