天體運動補充練習.doc

天體運動補充練習姓名 班級 學號 一、選擇題1、下列關于萬有引力的說法正確的有( )A、萬有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的B、中的G是一個比例常量，是沒有單位的C、質量很小的物體之間沒有萬有引力D、兩個物體引力的大小與質量的乘積成正比，與此兩物體間距離平方成反比2、假設地球是密度均勻的球體，地球表面的物體隨地球自轉具有向心加速度，則下列說法正確的是( )A、在地球表面同一經(jīng)度上各物體的向心加速度方向相同B、在地球表面同一緯度上各物體的向心加速度大小相同C、在地球表面各物體的向心加速度方向都指向地球中心D、在地球表面各物體向心加速度方向都和重力方向一致3、如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一恒星O作勻速圓周運動，運轉方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2。在某一時刻兩行星第一次相遇（即兩行星相距最近），則( )OABA、經(jīng)過時間，兩顆行星將第二次相遇 B、經(jīng)過時間，兩顆行星將第二次相遇C、經(jīng)過時間，兩顆行星第一次相遇最遠D、經(jīng)過時間，兩顆行星第一次相遇最遠4、若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越遠的衛(wèi)星( )A、速度越大 B、角速度越大 C、向心加速度越大 D、周期越長5、火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)1和火衛(wèi)2，它們的軌道近似為圓，已知火衛(wèi)1的周期為7小時39分，火衛(wèi)2的周期為30小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比( )A、火衛(wèi)1距火星表面較近 B、火衛(wèi)2的角速度較大C、火衛(wèi)1的運動速度較大 D、火衛(wèi)2的向心加速度較大6、曾有科學家推測，太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”由以上信息可以確定( )A、這顆行星的公轉周期與地球相等 B、這顆行星的半徑等于地球的半徑C、這顆行星的密度等于地球的密度 D、這顆行星的自轉周期與地球相同7、關于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（已知地球半徑為6400km）( )A、運行的軌道半徑越大，線速度也越大 B、運行的速率可能等于9km/sC、運行的軌道半徑越大，周期越大 D、運行的周期可能等于80min.8、人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，若衛(wèi)星的線速度減小到原來的一半，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則( )A、衛(wèi)星的向心加速度減小到 原來的1/4B、衛(wèi)星的角速度減小到原來的1/2C、衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍 D、衛(wèi)星的周期增大3倍9、在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學說叫“宇宙膨脹說”，這種學說認為萬有引力常量G在緩慢的減小。根據(jù)這一理論，在很久很久以前太陽系中地球的公轉情況與現(xiàn)在相比( )A、公轉半徑R較大 B、公轉周期較小C、公轉速率v較大 D、公轉角速度較大10、假設火星和地球都是球體，火星的質量為M火，地球的質量為M地，且M火/M地=p，火星的半徑和地球的半徑之比是R火/R地=q,那么在它們表面重力加速度之比g火/g地等于( )A、p/q2 B、pq2 C、p/q D、pq11、已知某行星的密度為，則可求出該行星的近地衛(wèi)星的( )A、線速度B、角速度C、周期.D、向心加速度12、為了估算一個天體的質量，需要知道繞該天體做勻速圓周運動的另一星球的條件是( )A、質量和運轉周期 B、運轉周期和軌道半徑C、軌道半徑和環(huán)繞速度 D、環(huán)繞速度和質量13、同步衛(wèi)星相對地面靜止不動,猶如掛在天空中，下列說法正確的是( )A、同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B、同步衛(wèi)星的速率是唯一的C、同步衛(wèi)星的高度是唯一的D、各國的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運動14、用m表示地球同步衛(wèi)星的質量，h表示它離地面的高度，R0表示地球的半徑，g0表示地面附近的重力加速度，0表示地球自轉的角速度，則衛(wèi)星受到地球對它的萬有引力大小為( )A、0B、C、D、以上都不對15、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時，下列說法中正確的是( )A、衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期B、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C、衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點的速率大于經(jīng)過P點時的速率D、衛(wèi)星在軌道2上運行時，經(jīng)過Q點的加速度大于經(jīng)過P點時的加速度 16、關于第一宇宙速度，下列說法正確的是( )A、第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行的最小速度B、第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的運行速度C、第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行的最大速度D、不同行星的第一宇宙速度是相同的17、組成星體的物質是靠引力吸引在一起的，這樣的星體有一個最大的自轉速度，如果超過的該速度，星球的萬有引力將不足以維持其在赤道附近的物體作圓周運動，導致星體的解體。由此能得到半徑為R、密度為、質量為M且均勻分布的星球的最小自轉周期T，則下列表達式正確的是( )A、 B、 C、 D、二、填充題1、設地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，人造衛(wèi)星軌道離地的高度為地球半徑的一半，則該衛(wèi)星的線速度等于_，周期為_。2、某人造地球衛(wèi)星的高度等于地球半徑，用彈簧秤將一物體懸掛在衛(wèi)星內(nèi)，物體在地球表面受到的重力為98N，則此時彈簧秤的讀數(shù)為_ _，物體受到的地球引力為_ _。3、可近似認為地球和月球的運行軌道是圓形，已知月球在一年內(nèi)繞地球13圈，地球到太陽的距離是月球到地球的距離的391倍，則太陽和地球的質量之比為_。（要求保留兩位有效數(shù)字）4、一物體在某星球表面受到的引力為地球表面受到的引力的p倍，該星球的半徑是地球半徑的q倍，則該星球的平均密度為地球平均密度的_倍。5、物體在一行星表面自由下落，第1s內(nèi)下落了9.8m。若該行星的半徑為地球半徑的一半，那么它的質量是地球的_倍。6、同步衛(wèi)星相對地球靜止不動，如果地球半徑為R，自轉角速度為，地球表面的重力加速度為g，則同步衛(wèi)星的角速度為_，離地面的高度為_。三、計算題1、用火箭把宇航員送到月球上，如果宇航員知道月球的半徑，那么他用一個彈簧秤和一個已知質量的砝碼，能否測出月球的質量？應當如何測定？2、在一次測定引力恒量的實驗里（即本題萬有引力常量作為未知條件），測出質量分別為0.8kg和4.010-3kg的球體間的萬有引力的大小是1.310-10N。若這兩個球相距4cm，地球表面的重力加速度是9.8m/s2，地球半徑是6400km。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出地球的質量。（要求保留兩位有效數(shù)字）3、中子星是由密集的中子組成的星體，具有極大的密度。通過觀察已知某中子星的自轉角速度=60rad/s。該中子星并沒有因為自轉而解體，根據(jù)這些事實，人們可以推知中子星的密度。試寫出中子星密度最小值的表達式并計算出這個最小值。4、兩個星球組成雙星，他們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動，現(xiàn)測得兩星球中心距離為L，運行周期為T，萬有引力恒量為G，則兩星的總質量為多少？5、經(jīng)過用天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質的存在形式和分布情況有了較深刻的認識，雙星系統(tǒng)由兩個星體構成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當作孤立系統(tǒng)來處理?，F(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學測量確定：該雙星系統(tǒng)中每個星體的質量都是m，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動。（1）試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T計算（2）若實驗上觀測到的運動周期為T觀測，且T觀測:T計算=1:（N1）。為了解釋T觀測與T計算的不同，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質，作為一種簡化模型，我們假設在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質。若不考慮其它暗物質的影響，請根據(jù)這一模