高中物理天体运动专题练习

1（2014年海淀零模）“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离

地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是 （ ） A．飞船处于平衡状态

B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力 C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度

D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度 2（2014东城零模）“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有 一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 （ ）

A. 两颗卫星的线速度一定相等 B. C. 天体A 、B的密度一定相等 D.

天体A、B的质量一定不相等

天体A 、B表面的重力加速度一定不相等

3（2014顺义二模）地球赤道上有一相对于地面静止的物体A，所受的向心力为F1，向心加

速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B（离地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3。若上述的A、B、C三个物体的质量相等，地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则 （ ）

A.F1=F2＞F3 B.a1=a2=g＞a3 C. ω1=ω3＜ω2 D. v1=v2=v＞v3 4（2014昌平二模）“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（ ）

A．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/s

B．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些

C．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率 D．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期

5（2014丰台二模）“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆，“嫦娥三号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经测量得其周期为T。已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出 （ ） A．月球的质量 B．月球的半径 C．月球的平均密度 D．月球表面的重力加速度

62014顺义二模）（地球赤道上有一相对于地面静止的物体A，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B（离地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，

向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3。若上述的A、B、C三个物体的质量相等，地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则 （ ）

A.F1=F2＞F3 B.a1=a2=g＞a3 C. ω1=ω3＜ω2 D. v1=v2=v＞v3 7（2014东城一模）我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2。已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则 （ ） A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为

2G1R2B．地球的质量与月球的质量之比为 2G2R1G1 G2C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

G2 G1G1R1 G2R28（2014房山一模）设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，测得其运动周期为T.飞船在月球上着陆后，航天员利用一摆长为L的单摆做简谐运动，测得单摆振动周期为T0，已知引力常量为G.根据上述已知条件，可以估算的物理量有 （ ）

A．月球的质量 B．飞船的质量 C．月球到地球的距离 D．月球的自转周期 9（2014怀柔一模）“神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约343公里的圆轨道上正常飞行，约90分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是 （ ） ．．A．“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于9.8m/s2 B．“神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于8km/s

C．“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮。 D．“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大

10（2014石景山一模）甲、乙两颗人造卫星绕地球作圆周运动，半径之比为R1: R2= 1 : 4 ，

则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为 （ ）

A．T1: T2= 8 : 1 ，v1: v2= 2 : 1 B．T1: T2= 1 : 8 ，v1: v2= 1 : 2

C．T1: T2= 1 : 8 ，v1: v2= 2 : 1 D．T1: T2= 8 : 1 ，v1: v2= 1 : 2

11（2014通州一模）“嫦娥三号”探测器环绕月球运行的轨道半径为r，如果轨道半径r变大，下列说法中正确的是 （ ）

A．线速度变小

B．角速度变大 D．周期变小

C．向心加速度变大

12（2014西城一模）卡文迪许用扭秤测出引力常量G，被称为第一个“称”出地球质量的人。若已知地球表面的重力加速度g、地球的半径R、地球绕太阳运转的周期T，忽略地球自转的影响，则关于地球质量M，下列计算正确的是 （ ）

GR2gR24π2R2T2R2A．M B．M C．M D．M2

gGT24πGG13．如果月球和地球同步卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，则下列说法正确的（ ） A．月球的线速度小于地球同步卫星的线速度B．月球的角速度大于地球同步卫星的角速度 C．月球的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径 D．月球的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度

14. 2012年10月25日，我国在西昌卫星发射中心成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星，将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。关于这颗地球静止轨道卫星的说法正确的是 （ ）

A．它的周期与月球绕地球运动的周期相同 B．它在轨道上运动时可能经过北京的上空 C．它运动时的向心加速度大于重力加速度D．它运动的线速度比地球第一宇宙速度小 15. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r,卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，

已 知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则地球的质量可表示为（ ）

42r342R3A． B. 2GTGT2gr2 C.

G16．由于轨道调整的需要，“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，则它的（ ） A．线速度变小 B．加速度变大 C．周期变大 D．向心力变大

17.2009年3月7日（北京时间）世界首个用于探测太阳系外类地行星的“开普勒”号太空望远镜发射升空，在银河僻远处寻找宇宙生命。假设该望远镜沿半径为R的圆轨道环绕太阳运行，运行的周期为T，万有引力恒量为G。仅由这些信息可知 （ ） A．“开普勒”号太空望远镜的发射速度要大于第三宇宙速度 B．“开普勒”号太空望远镜的发射速度要大于第二宇宙速度 C．太阳的平均密度

D．“开普勒”号太空望远镜的质量

18．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变，则这块太空垃圾 （ ）

A．运动的角速度逐渐变小 B．地球引力对它做正功 C．受的地球引力逐渐变小 D．机械能可能不变 19．“神舟十号”飞船发射后，先进入一个椭圆轨道，经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK，则（ ）

mgR211A．EkmgR B．Ekmg(Rh) C．Ek D．Ekmgh

2(Rh)2220．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，

运行周期为T。已知引力常量为G，月球的半径为R。利用以上数据估算月球质量的表达式为（ ）

222234π2R34π（R+h）4π（R+h）4π（R+h）A． B． C． D．

GT2GT2GT2GT221. 卡文迪许用扭秤测出引力常量G，被称为第一个“称”出地球质量的人。若已知地球表

面的重力加速度g、地球的半径R、地球绕太阳运转的周期T，忽略地球自转的影响，则关于地球质量M，下列计算正确的是（ ）

GR2gR24π2R2T2R2A．M B．M C．M D．M2

gGGT24πG22．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨

道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ）

A．由于气体阻力做负功，卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．由于气体阻力做功可忽略，因此机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小

23．“神舟”八号经过变轨后，最终在距离地球表面约343公里的圆轨道上正常飞行，约90分钟绕地球一圈．则下列说法错误的是 （ ） ．．A．“神舟”八号绕地球正常飞行时宇航员的加速度小于9.8m/s2 B．“神舟”八号绕地球正常飞行的速率可能大于8km/s

C．“神舟”八号飞船在轨道上正常飞行时，宇航员会处于完全失重状态而悬浮。 D．“神舟”八号运行的周期比地球近地卫星的周期大

24．人造卫星以第一宇宙速度环绕地球运动。关于这个卫星的运动情况，下列说法正确（ ） A．卫星的周期比以其他速度环绕地球运动的人造卫星都小 B．卫星必须在赤道平面内运动

C．卫星所受的万有引力大于它环绕地球运动所需的向心力 D．卫星的运行周期必须等于地球的自转周期

25．我国“北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星（赤道上空运行的同步卫星)和30

颗非静止轨道卫星组成。关于这5颗静止轨道卫星，下列说法中正确的是（ ） A．卫星的运行周期各不相同 B．卫星的轨道半径各不相同 C．卫星的线速度小于7.9 km/s D．卫星的向心加速度大于9.8m/s2

26．“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆，“嫦娥三号”着陆前在月

球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经测量得其周期为T。已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出（ ）

A．月球的质量 B．月球的半径 C．月球的平均密度 D．月球表面的重力加速度 27如图5所示，两颗“近地”卫星1和2都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些．两颗卫星相比较，下列说法中正确的是 A．卫星2的向心加速度较大 B．卫星2的线速度较大 C．卫星2的周期较大 D．卫星2的角速度较大

图5

卫星2

卫星1 地球