天体运动习题课
人:张庆亮 审核人: 上课时间: 编号:27 1(牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。在
创建万有引力定律的过程中,牛顿( )
(A)接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 (B)根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即F,m的结论
(C)根据F,m和牛顿第三定律,分析了地月间的引力关系,进而得出F,mm12 (D)根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
2(人造卫星在轨道上绕地球做圆周运动,它所受的向心力F跟轨道半径r的关系是( )
222A(由
F,mv/r可知F和r成反比 B(由公式F,mωr可知F和ω成正比
22C(由公式F,mωv可知F和r无关 D(由公式F,GMm/r可知F和r成反比 3(利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( )
A(已知地球的半径和地面的重力加速度B(已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期
C(已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和线速度
D(已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度和周期
4(用m
示地球同步卫星的质量,h表示它离地面的高度,R表示地球的半径,g表示地球00表面重力加速度,ω表示地球自转的角速度,则同步卫星所受地球对它的引力大小可用下列0
式子表示的是( )
21/3,,24 A(m,h B(mω,R,h)C(mgR/(R+h) D(m(gRw) ,000000005(在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知
7太阳质量约为月球质量的倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨2.7,10
道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是( ) A(太阳引力远大于月球引力 B(太阳引力与月球引力相差不大 C(月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D(月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 6(设地球半径为R,质量为m的人造卫星在距离地面R高处做匀速圆周运动,地面的重力00
加速度为g,则关于卫星的各物理量正确的是 ( )
2RgggR200A(线速度为 B(周期为 C(加速度为 D(角速度为 ,2248Rg07(2002年12月30日凌晨,我国的“神舟”四号飞船在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在太空飞行了6天零18个小时,环绕地球108圈后,在内蒙古中部地区准确着陆,圆
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满完成了空间科学和技术试验任务,为最终实现载人飞行奠定了坚实基础(若地球的质量、半径和引力常量G均已知,根据以上数据可估算出“神舟”四号飞船的( )
A(离地高度 B(环绕速度 C(发射速度 D(所受的向心力 8.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是:( ) ((
A. 月球表面的重力加速度 B. 月球对卫星的吸引力
C. 卫星绕月球运行的速度 D. 卫星绕月运行的加速度
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9、火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重102
力加速度约为:( )
A. 0.2g B. 0.4 g C. 2.5g D. 5g
10(图7是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月
球的探测。下列说法正确的是( )
A(发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B(在绕月圆轨道上,卫星的周期与卫星质量有关
C(卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D(在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
11.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( )
A.r、v都将略为减小 B.r、v都将保持不变
C.r将略为减小,v将略为增大 D. r将略为增大,v将略为减小 12(英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500
RMR双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径约45km,质量和半径的关
Mc2,系满足(其中c为光速,为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为GRG2
( )
82102 A( B( 10m/s10m/s
122142 C( D( 10m/s10m/s
13(天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍,是地球的25
-1122,倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10N?m/kg,由此估算该行星的平均密度为( )
33 33 A.1.8×10kg/m B. 5.6×10kg/m
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4343C. 1.1×10kg/m D.2.9×10kg/m
10(一探月卫星在地月转移轨道上运行,某一时刻正好处于地心和月心的连线上,卫星在?
此处所受地球引力与月球引力之比为4:1(已知地球与月球的质量之比约为81:1,则该处到地心与到月心的距离之比约为 .
11已知太阳到地球与到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天。利?
用上述数据以及日常的 天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为:(| )|
A. 0.2 B. 2 C. 20 D. 200
12、据报道(我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射?
中心发射升空,经过4 次变轨控制后,于5 月l 日成功定点在东经77?赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01 星”,下列说法正确的是( ) A( 运行速度大于7.9Kg/s B(离地面高度一定,相对地面静止 C(绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D( 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
13( 1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空,使得 ?
人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已
67知地球半径为6.4×10m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×10m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是( ) A(0.6小时 B(1.6小时 C(4.0小时 D(24小时
?14(德国科学家用口径为3.5m的天文望远镜,对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行
93了近6年的观察,发现了与银河系中心距离r为6.0×10km的星体,正以v ,2.0×10km/s的速度围绕银河系中心旋转,据此提出银河系中心可能存在一个大黑洞(黑洞是一种密度极大的天体,其表面的引力是如此之强,以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用,当黑洞表面的物体速度达到光速c 时才能恰好围绕其表面做匀速圆周运动(
(1)试写出计算黑洞半径的表达式(用r、v、c表示);
(2)由已知数据估算该黑洞的半径值(
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