专题06 天体运动(第01期)-2015-2016学年高一物理百所名校好题速递分项解析汇编(必修2)(原卷版)

一、选择题1.【邯郸市2014-2015学年第二学期期末教学质量检测】如图，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为R1和R2，R1>R2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为ω1和ω2，周期分别为T1和T2，则

A．v2>v1，ω2>ω1，T2ω1，T2>T1 C．v2>v1，ω2<ω1，T2>T1 D．v22.【湖南省衡阳市第八中学2014-2015学年高一下学期期末考试】（多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动。B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为

，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（ ）

A．ACB B． AC C．TATCTB D．TATBTC

3.【四川省资阳市2014-2015学年高一下学期期末质量检测】我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接。已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R。下列说法中错误的是 ．．

A．航天飞机在图示位置正在加速向B运动 B．月球的第一宇宙速度为v2r T42r3C．月球的质量为M D．要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须减速

GT24．【四川省资阳市2014-2015学年高一下学期期末质量检测】已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，林帅同学在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h。但因为某种特殊原因，地球质量保持不变，而半径变为原来的一半，忽略自转的影响，下列说法正确的是

A．地球的第一宇宙速度为原来的2倍 B．地球表面的重力加速度变为

g 214C．地球的密度变为原来的4倍 D．林帅在地球上以相同的初速度起跳后，能达到的最大高度是h 5.【唐山市第一中学2014-2015学年高一4月月考物理试题】两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m1、m2，以下说法正确的是 A.它们的角速度相同 B.线速度与质量成反比 C.向心力与质量成正比 D.轨道半径与质量成反比

6.【湖北省襄阳市四校2014-2015学年高一下学期期中联考】如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是( )

A．太阳对各小行星的引力相同

B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值

7.【辽宁师范大学附属中学2014-2015学年高一下学期第一次模块考试】经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2 =3∶2，则可知（ ）

A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3 B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2 C．m1做圆周运动的半径为2L/5 D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等

8.【河南省南阳市部分示范高中（宛东五校）2014-2015学年高一下学期期末联考】我国于2013年12月发

射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则

2R(Rh)3A．月球的第一宇宙速度为

TR42(Rh)3B．物体在月球表面自由下落的加速度大小为 22RT42RC．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为 2TD．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速

9.【辽宁省沈阳市第二中学2014-2015学年高一下学期期中考试】天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体──黑洞.星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( ) A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C.它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D.它们所受的向心力与其质量成反比

10.【陕西省西安市第一中学2014-2015学年高一下学期期中】我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（ ）

42r2(rr1)A． 2GT42r1B． 2GT2C．

42rGT22 D．

42rr1GT22

11.【陕西省西安市第一中学2014-2015学年高一下学期期中】一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为（ ） A．v0d2 B．hv0d C．hv0dh D．2v0dh 12.【陕西省西安市第一中学2014-2015学年高一下学期期中】中俄联合火星探测器，2009年10月出发，经

过3.5亿公里的漫长飞行，在2010年8月29日抵达了火星。双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测。火卫一在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min。若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2，则由以上信息能确定的物理量是 （ ） A．火卫一的质量

B．火星的质量 D．火卫一的向心加速度

C．火卫一的绕行速度

13．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如下图所示)．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

14.【湖北省武汉市部分重点中学2014-2015学年高一下学期期中考试】在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则

Ⅱ Ⅰ P 地 Q

A．该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

15.【江西省新余市2014-2015学年高一下学期期末考试】2013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接，如图所示，若“神舟10号”对接前从圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ，

已知地球半径为R，轨道Ⅰ距地面高度h1，轨道Ⅱ距地面高度h2，则关于“神舟10号”的下列判断正确的是（ ）

A． 变轨时需减速才能从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ

(Rh1)2B． 变轨前后向心加速度大小的比值为

(Rh2)2C． 变轨后“神舟10号”的线速度大于7.9km/s

D． 若“天宫一号”与“神舟10号”同轨，且一前一后沿同一方向绕行，只要飞船向后喷气加速，两飞行器就可实现对接

16．【湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考】太阳系中某行星运行的轨道半径为Ro，周期为T0.但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）. 天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星。假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径R和周期T是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）（ ）

2t0t0A.T B.TT0 C.

t0T0t0T0RR03(T02)t0T0 D.RR03(t0T02) T017．【湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考】已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则地球同步卫星的环绕速度为 A．v3222gR2gR2gR2gR B．v3 C． v3 D．v3 22TTTT18.【湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考】宇航员在地球和某星球表面做了两个对比实验.实验一:在该星球和地球上以同样的高度和初速度平抛同一物体，发现其水平射程是地球上的4倍.实验二:飞船绕该星球表面的运行周期是它绕地球表面运行周期的2倍.则该星球与地球的质量之比和半径之比分别是（ ）

A．

11111111 ， B．， C．， D．， 2564256864416119.【湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考】随着地球资源的日益匮乏和环境的日益恶劣，人类设想在地球远地轨道上建立一个未来的圆环形太空城。远远看去，好像一个巨大的车轮，圆环形的直径为D，“轮胎”是一个空心的大圆环，其内部直径为d（D>d），是太空城的生活区。同时，太空城还绕着自己的中心轴慢慢旋转，利用旋转时产生的离心效应而制造出人造重力，生活在其中的人类就有脚踏实地的感觉。已知地球半径R，表面重力加速度为g，地球自转周期为T，空间站轨道半径r。下列说法中正确的是

A．太空城中的“地面”在图示的下表面

B．当太空城稳定地转动时，若在“生活区”上空某处静止释放一个物体，让太空城里的你来观察，你会观察到物体沿径向垂直太空城外边缘加速下落

r3T2R3C．若忽略太空城的自转，则太空城的绕地球转动的周期为

D．若太空城的转速刚能提供和地球表面的实际重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自转的角速度为

20.【湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考】在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是 A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来 B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

21.【湖北省松滋三中2014-2015学年度高一下学期6月月考】星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v22v1。已知某星球

的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ） A．gr B．111gr C．gr D．gr

33622．【湖北省松滋三中2014-2015学年度高一下学期6月月考】如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）

A．太阳对各小行星的引力相同

B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值

23.．【湖北省松滋三中2014-2015学年度高一下学期6月月考】宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，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．天体A、B的质量一定相等 B．两颗卫星的线速度一定相等

C．天体A、B表面的重力加速度一定相等 D．天体A、B的密度一定相等

24.【湖北省松滋一中2014-2015学年度高一下学期6月月考】某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为

1g118A．g B．g C．g D．

24

25．【湖北省松滋一中2014-2015学年度高一下学期6月月考】下列运动中不能用经典力学规律描述的是 A．子弹的飞行 B．和谐号从深圳向广州飞跑 C．人造卫星绕地球运动 D．粒子接近光速的运动

26.【福州市2014—2015学年度第二学期八县（市）一中期末联考】若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ） A．16km/s B．24km/s C．32km/s D．72km/s 27.【福州市2014—2015学年度第二学期八县（市）一中期末联考】如图所示，三颗人造地球卫星都是顺时针方向运动，b与c轨道半径相同，则（ ）

A．线速度vb=vc＜va B．周期Tb=Tc＞Ta

C．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D．b加速则可追上前面的c与之对接

28.【浙江省温州市2014学年第二学期十校联合体高一期末联考】寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像。已知地球半径为R，地表重力加速度为g，卫星轨道半径为r。下列说法正确的是（ ）

A．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B．该卫星可能是同步卫星

R2C．该卫星的向心加速度为2g D．该卫星的周期为Tr42r g29.【浙江省温州市2014学年第二学期十校联合体高一期末联考】2007年10月我国发射了绕月运行探月卫星“嫦娥1号”,该卫星的轨道是圆形的,若已知绕月球运动的周期T及月球的半径R,月球表面的重力加速度g月，引力常量为G。 求： （1）月球质量；

（2）探月卫星“嫦娥1号”离月球表面的高度； （3）探月卫星的运行速度。 二、非选择题：

30.【福州八中2014—2015学年第二学期期末考试】（12分）同步卫星是在地球的赤道上空圆形轨道围绕地球转，和地球同步，相对地面静止，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转的周期为T，求：

(1)同步卫星的圆轨道离地面的高度;

(2)同步卫星在圆轨道上运行的速率。

31.【福州八中2014—2015学年第二学期期末考试】已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍。在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为7.9km／s，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是_____________

32.【福州市2014—2015学年度第二学期八县（市）一中期末联考】（8分）据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，“风云三号”卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。“风云三号”卫星属于极地轨道气象卫星，已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。求： （1）“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T； （2）“风云三号”卫星在轨道上的运行速率v。

33.【浙江省温州市十校联合体2014-2015学年高一下学期期中联考】已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。 （1）试推导第一宇宙速度v1的表达式；

（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行速度V2。

34.【江西省南昌市第十九中学2014-2015学年高一下学期期中】一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材

A. 精确秒表一只 B. 已知质量为m的物体一个 C. 弹簧秤一个 D. 天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。（已知引力常量为G）

（1）两次测量所选用的器材分别为________，________。（用序号表示）

（2）两次测量的物理量分别是________，________。（物理量后面注明字母，字母不能重复。） （3）用该数据写出半径R，质量M的表达式。R＝________，M＝________。

35.【河南省南阳市部分示范高中（宛东五校）2014-2015学年高一下学期期末联考】我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2017年将嫦娥四号探月卫星发射升空。到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测。已知万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，月球可视为球体，球体积计算公式V43R。求： 3（1）月球质量M；

（2）嫦娥四号探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v。

36.【湖北省咸宁市2014-2015学年高一下学期期末考试】某星球半径为R = 6× 106 m，假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面，一质量为m = 1 kg的小物块在力，作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F

始终与斜面平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数3，力F随位移x变化的规律如图3乙所示（取沿斜面向上的方向为正向），如果小物块运动12 m时速度恰好为零，已知万有引力常量G = 6.67 × 10-11 N·m2/kg2。试求：（计算结果保留一位有效数字） （1）该星球表面上的重力加速度g的大小； （2）该星球的平均密度。

37.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，a卫星离地面高度为3R，则

（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少?

（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远? 38.【四川省资阳市2014-2015学年高一下学期期末质量检测】（6分）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，月球绕地球作匀速圆周运动的周期为T。求月球距地面的高度h。

39.【湖北省襄阳市四校2014-2015学年高一下学期期中联考】海王星有13颗已知的天然卫星。现认为海卫二绕海王星沿圆轨道匀速运转，已知海卫二的质量2.0×l019kg，轨道半径为7.2×106km，运行的周期为360天，万有引力常量G=6.67×l0

－1l

N·m2/kg2,试估算海王星的质量。（结果保留一位有效数字） ．．

40.【湖南省浏阳一中2014-2015学年高一下学期第一次月考】（10分）设想有一宇航员在某未知星球的极地地区着陆时发现，同一物体在该地区的重力是地球上的重力的0.01倍．还发现由于星球的自转，物体在该星球赤道上恰好完全失重，且该星球上一昼夜的时间与地球上相同。则这未知星球的半径是多少？（取地球上的重力加速度 g＝9.8 m／s2，π2＝9.8，结果保留两位有效数字）

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