训练6 习题课：天体运动
1． 一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为 ( )
A. B. C. D.
2． 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 ( )
A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大
B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小
C．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大
D．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小
3． 如图1所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的 ( )
图1
A．动能大
B．向心加速度大
C．运行周期长
D．角速度小
4． 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度的大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则 ( )
A．g1＝a B．g2＝a
C．g1＋g2＝a D．g2－g1＝a
5. 1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．如图2所示，“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2 384 km，则 ( )
图2
A．卫星在M点的向心力小于N点的向心力
B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度
C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度
D．卫星在N点的速度大于7.9 km/s
6． 宇宙中有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某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星球之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，则下列说法正确的是 ( )
A．m1、m2做圆周运动的线速度之比是3∶2
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比是3∶2
C．m1做圆周运动的半径为L
D．m2做圆周运动的半径为L
7． 如图3所示，“嫦娥一号”探月卫星被月球捕获后，首先稳定在椭圆轨道Ⅰ上运动，其中P、Q两点分别是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月球做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，则 ( )
图3
A．卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的速度大于Q点的速度
B．卫星沿轨道Ⅰ运动，在P点的加速度小于Q点的加速度
C．卫星分别沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动到P点的加速度不相等
D．卫星要从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，须在P点加速
8． 假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为＝p，火星半径R火和地球半径R地之比＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火′和离地球表面R地高处的重力加速度g地′之比等于 ( )
A. B. C. D.
9． 据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R，则以下判断中正确的是( )
A．若v与R成正比，则环是连续物
B．若v与R成反比，则环是连续物
C．若v2与R成正比，则环是卫星群
D．若v2与R成反比，则环是卫星群
10．对某行星的一颗卫星进行观测，已知该卫星运行的轨迹是半径为r的圆周，周期为T，求：
(1)该行星的质量；
(2)测得行星的半径为卫星轨道半径的，则此行星表面的重力加速度为多大？
11．如图4所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B两者的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．引力常量为G.
图4
(1)求两星球做圆周运动的周期；
(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022 kg.求T2与T1两者平方之比．(结果保留3位小数)
12．如图5所示，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的.已知地球半径为R，求火箭此时离地面的高度．(g为地面附近的重力加速度)
图5
答案
1．B 2．BD 3．CD 4．B 5．BC 6．C 7．A 8．C 9．AD
10．(1) (2)
11．(1)2π (2)1.012
12.
训练7 经典力学的局限性
[概念规律题组]
1． 关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是 ( )
A．经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合
B．经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在
C．经典力学第一次向人们展示了时间的相对性
D．人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系
2． 关于经典力学的局限性，下列说法正确的是 ( )
A．经典力学没有局限性
B．经典力学的应用受到物体运动速度的限制，当物体运动的速度接近于真空中的光速时，经典力学就不适用了
C．经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
D．经典力学的时间和空间分离的观点不对
3． 以下说法正确的是 ( )
A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用
B．经典力学理论的成立具有一定的局限性
C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变
D．相对论与量子力学否定了经典力学理论
4． 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是 ( )
A．牛顿发现了万有引力定律
B．牛顿通过实验证实了万有引力定律
C．相对论的创立表明经典力学已不再适用
D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推广到高速领域
[方法技巧题组]
5． 经典力学不能适用于下列哪些运动 ( )
A．火箭的发射
B．宇宙飞船绕地球的运动
C．“勇气号”宇宙探测器的运动
D．微观粒子的波动性
6． 关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是 ( )
A．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)
B．狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，不适用于低速运动
C．经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)
D．狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速)，也适用于低速运动
7． 电子的静止质量为me，加速后的电子相对实验室的速度是c(c为光速)，在实验室中观察到的电子的质量是多大？
[创新应用]
8． 一个静止质量m0＝1 kg的物体，与地球一起绕太阳公转的速度为30 m/s，在相应的惯性参考系中，观测者测得该物体的质量为多少？
9． 如果真空中的光速为c＝3.0×108 m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108 m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108 m/s时，质量为多少？
答案
1．AD 2．BCD 3．BC 4．AD 5．D 6．AD
7．1.67me
8．1.000 000 05 kg
9．2.25 kg
课件23张PPT。本学案栏目开关知识·储备区质量m1 和m2的乘积 距离r的二次方 本学案栏目开关知识·储备区球体 球体的 半径 卫星围绕天体做圆周运动的圆的半径 大于等于 天体绕自身轴线运动一周所用的时间 卫星绕中心天体做圆周运动一周所用的时间 不相等 本学案栏目开关知识·储备区匀速圆周 万有引力 运行速率 轨道半径 大于 近心 小于 离心 较近 较远 万有引力 相对距离 匀速圆周 本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图1本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关三、人造卫星的变轨问题学习·探究区图2本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区图3本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关学习·探究区本学案栏目开关自我·检测区A本学案栏目开关自我·检测区B本学案栏目开关自我·检测区B本学案栏目开关自我·检测区图4本学案栏目开关自我·检测区本学案栏目开关
