万有引力定律与航天练习题

万有引力定律与航天

练习题

Revised on November 25, 2020

万有引力定律与航天章节练习题

一、选择题

1．如图所示，火星和地球都在围绕太阳旋转，其运行轨道是椭圆，根据开普勒行星运动定律可知( )

A. 火星绕太阳运动过程中，速率不变

B. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长

C. 地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小

D. 火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 2．经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表。

注：AU 是天文学中的长度单位，1AU=149 597 870 700m （大约是地球到太阳的平均距离）。“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T 1和T 2，它们在近日点的加速度分别为a 1和a 2。则下列说法正确的是( )

A. 1212,T T a a ><

B. 1212,T T a a <<

C. 1212,T T a a >>

D. 1212,T T a a

3．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“31peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“31peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运

动，周期大约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的120

，该中心恒星与太阳的质量比约为( ) A. 110

B. 1

C. 5

D. 10 4．2013年6月13日，“神舟十号”与“天空一号”成功实施手控交会对接，下列关于“神舟十号”与“天空一号”的分析错误的是（ ）

A ．“天空一号”的发射速度应介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

B．对接前，“神舟十号”欲追上“天空一号”，必须在同一轨道上点火加速C．对接前，“神舟十号”欲追上同一轨道上的“天空一号”，必须先点火减速再加速

D．对接后，组合体的速度小于第一宇宙速度

5．我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图做示，下列说法中正确的是：( )

A．“神州六号”运行速度较大

B．“神州六号”运行角速度较大

C．“神州六号”运行周期较大

D．“神州六号”运行的向心加速度较小

6．甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是( )

A. 它们的线速度之比v1：v2=它们的运行周期之比T1：T2=：1 C. 它们的向心加速度比a1：a2= 4：1 D. 它们的向心力之比F1：F2= 4：1 7．2016年10月19日“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，在距地面393公里的圆形轨道上进行对接形成组合体，航天员景海鹏、陈东进驻“天宫二号”，组合体在轨飞行30天，期间进行了多项科学实验和科普活动。下列说法正确的是( )

A. 对接后的组合体运动周期大于地球的自转周期

km s

B. “神舟十一号”在变轨前后的线速度可能大于7.9/

C. 对接后将在“天宫二号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止

D. 在“天宫二号”空间实验室中航天员可以使用弹簧测力计测拉力

8．如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是()

A. 甲的向心加速度比乙的小

B. 甲的运行周期比乙的小

C. 甲的角速度比乙的大

D. 甲的线速度比乙的大

9．有关人造地球卫星，下列说法正确的是

A. 两颗轨道不同的卫星，其周期可能相等

B. 周期相同的两颗卫星，其机械能一定相同( )

C. 在椭圆轨道上运行的卫星，其机械能不守恒

D. 人造卫星环绕地球的运动周期可以等于70分钟

10．据新华社2015年11月2日上海电，我国自主发射的火星探测器将在第17届中国国际工业博览会上首次公开亮相，火星是太阳系中与地球最为类似的行星，人类对火星生命的研究在2015年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展．若火星可视为均匀球体，其表面的重力加速度为g，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A. 火星的平均密度为3g

4GπR

B. 火星的同步卫星距火星表面的高度为

C. 火星的第一宇宙速度为

D. 火星的同步卫星运行的角速度为

11．地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则以下正确的是( )

A. a1

a2=(r

R

)2 B. a1

a2

=(R

r

)2

C. D.

12．地球同步卫星是很重要的一种卫星，它可用做通信、定位、探测和军事等

多方面的应用，相信同学们都应享受过它的贡献啦．关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（）

A. 卫星距地面的高度是不确定的

B. 卫星的运行周期与地球的公转周期相同

C. 这些卫星可以用一根线串起来构成一个圆

D. 在高安市上空会分布有地球同步卫星

13．如图所示，北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道．第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力．根据计划，北斗卫星导航系统将于2013年初向亚太大部分地区提供服务．下列关于这颗卫星的说法正确的是 ()

A. 该卫星正常运行时一定处于赤道正上方，角速度小于地球自转角速度

B. 该卫星正常运行时轨道也可以经过地球两极

C. 该卫星的速度小于第一宇宙速度

D. 如果知道该卫星的周期与轨道半径可以计算出其质量