高中物理天体运动真题

天体运动

1. 2017年12月，在距地球2545光年的恒星“开普勒-90”周围，发现了其第8颗行星“开普勒90i”。它绕“开普勒90”公转的周期约为地球绕太阳公转周期的

251，而其公转轨道半径约为地球公转轨道半径的8

1

．则“开普勒90”的质量与太阳质量的比值约为（ ）

A ．1：5

B ．1：4

C ．1：1

D ．2：1 2. 土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（ ） A ．土星的质量比火星的小 B ．土星运行的速率比火星的小 C ．土星运行的周期比火星的小

D ．土星运行的角速度大小比火星的大

3. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km ，它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（ ）

A ．周期

B ．角速度

C ．线速度

D ．向心加速度

4. 2018年2月，我国500m 口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=

5.19ms 。假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为

6.67×10-11N•m 2/kg 2．以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为（ ）

A ．5×104kg/m3

B ．5×1012kg/m3

C ．5×1015kg/m3

D ．5×1018kg/m3

5. 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。P 与Q 的周期之比约为（ ）

A ．2：1

B ．4：1

C ．8：1

D ．16：1 6. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（ ）

A ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的2601

B ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的2601

C ．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的6

1 D ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的

60

1 7. 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s 时，它们相距约400km ，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（ ） A ．质量之积 B ．质量之和 C ．速率之和 D ．各自的自转角速度 8. 利用引力常量G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ） A ．地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响） B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

9. 已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s 月和s 地，则s 月：s 地约为（ ） A ．9：4 B ．6：1 C ．3：2 D ．1：1

10.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行相比，组合体运行的（ ） A ．周期变大 B ．速率变大 C ．动能变大 D ．向心加速度变大

11.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km 的圆轨道上飞行，则其（ ） A ．角速度小于地球自转角速度 B ．线速度小于第一宇宙速度 C ．周期小于地球自转周期

D ．向心加速度小于地面的重力加速度

12. 我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ） A ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接

C ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接

D ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 13. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ）

A ．1h

B ．4h

C ．8h

D ．16h

14. 国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km ，远地点高度约为2060km ；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km 的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为a 1，东方红二号的加速度为a 2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 3，则a 1、a 2、a 3的大小关系为（ ）

A ．a 2＞a 1＞a 3

B ．a 3＞a 2＞a 1

C ．a 3＞a 1＞a 2

D ．a 1＞a 2＞a 3

15.如图所示，两质量相等的卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动，用R 、T 、E k 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有（ ）

A ．T A ＞T

B B ．E kA ＞E kB

C ．S A =S B

D ．

2

B

3B 2

A

3A T R T R

16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s ，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s ，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（ ）

A ．西偏北方向，1.9×103m/s

B ．东偏南方向，1.9×103m/s

C ．西偏北方向，2.7×103m/s

D ．东偏南方向，2.7×103m/s

17.如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，以a 1、