2020届高考物理《天体运动》专项训练(含答案)

天体运动
1、设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G1.已知引力常量为G，根据以上信息可得到(　　)
A.月球的密度
B.飞船的质量
C.月球的第一宇宙速度
D.月球的自转周期
2、为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”.已知月地之间的距离为60R(R为地球半径)，月球围绕地球公转的周期为T，引力常量为G.则下列说法中正确的是(　　)
A.物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的
B.由题中信息可以计算出地球的密度为
C.物体在月球轨道上绕地球公转的向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的
D.由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度为
3、据新闻报导，“天宫二号”将于2016年秋季择机发射，其绕地球运行的轨道可近似看成是圆轨道.设每经过时间t，“天宫二号”通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度.已知引力常量为G，则地球的质量是(　　)
A.
B.
C.
D.
4、太空行走又称为出舱活动.狭义的太空行走即指航天员离开载人航天器乘员舱进入太空的出舱活动.如图所示，假设某宇航员出舱离开飞船后身上的速度计显示其相对地心的速度为v，该航天员从离开舱门到结束太空行走所用时间为t，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则(　　)
A.航天员在太空行走时可模仿游泳向后划着前进
B.该航天员在太空“走”的路程估计只有几米
C.该航天员离地高度为－R
D.该航天员的加速度为
5、A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动，A卫星运行的周期为T1，轨道半径为r1；B卫星运行的周期为T2，且T1>T2.下列说法正确的是(　　)
A.B卫星的轨道半径为r1()
B.A卫星的机械能一定大于B卫星的机械能
C.A、B卫星在轨道上运行时处于完全失重状态，不受任何力的作用
D.某时刻卫星A、B在轨道上相距最近，从该时刻起每经过时间，卫星A、B再次相距最近
6如图所示，“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道Ⅰ为圆形，轨道Ⅱ为椭圆.下列说法正确的是(　　)
A.探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
B.探测器在轨道Ⅰ经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P点时的加速度
C.探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
D.探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速
7、2018年2月，我国500
m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19
ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（
）
A.
B.
C.
D.
9、“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成．探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2
kg月球样品．某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为(　　)
月球半径
R0
月球表面处的重力加速度
g0
地球和月球的半径之比
＝4
地球表面和月球表面的重力加速度之比
＝6
A.
B.
C．4
D．6
10引力波的发现证实了爱因斯坦100年前所做的预测.1974年发现了脉冲双星间的距离在减小就已间接地证明了引力波的存在.如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型，如图所示，两星球在相互的万有引力作用下，绕O点做匀速圆周运动.由于双星间的距离减小，则(　　)
A.两星的运动周期均逐渐减小
B.两星的运动角速度均逐渐减小
C.两星的向心加速度均逐渐减小
D.两星的运动速度均逐渐减小
11、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705
km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36
000
km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号冶相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（
）
A.
周期
B.
角速度
C.
线速度
D.
向心加速度
12、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380
km的圆轨道上飞行，则其
（A）角速度小于地球自转角速度
（B）线速度小于第一宇宙速度
（C）周期小于地球自转周期
（D）向心加速度小于地面的重力加速度
13、卫星A、B的运行方向相同，其中B为近地卫星，某时刻，两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，已知地球半径为R，卫星A离地心O的距离是卫星B离地心的距离的4倍，地球表面重力加速度为g，则(　　)
A．卫星A、B的运行周期的比值为＝
B．卫星A、B的运行线速度大小的比值为＝
C．卫星A、B的运行加速度的比值为＝
D．卫星A、B至少经过时间t＝，两者再次相距最近
14、已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为(　　)
A．3.5
km/s　　　　
　　　B．5.0
km/s
C．17.7
km/s
D．35.2
km/s
15如图所示是我国发射的“嫦娥三号”卫星被月球俘获的示意图，“嫦娥三号”卫星先绕月球沿椭圆轨道Ⅲ运动，在P点经两次制动后最终沿月球表面的圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，已知圆轨道半径为r，椭圆Ⅲ的半长轴为4r，卫星沿圆轨道Ⅰ运行的周期为T，则下列说法中正确的是(　　)
A．“嫦娥三号”卫星在轨道Ⅱ上运行的机械能大于在轨道Ⅲ上运行的机械能
B．“嫦娥三号”卫星在轨道Ⅲ上运行时，在M点的速度大小大于在P点的速度大小
C．“嫦娥三号”卫星在三个轨道上运行时，在P点的加速度总是相同的
D．“嫦娥三号”卫星在轨道Ⅲ上运行时，从M点运动到P点经历的时间为4T
参考答案
1、【答案】A
2、【答案】C
3、【答案】D
4【答案】C
5、【答案】D
6、【答案】A
8、【答案】C
【答案】B
【答案】A
11、【答案】A
12、【答案】BCD
13、【答案】BD
14、【答案】A
15、【答案】CD
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