天体视运动题库32-0-8
2023年中学生物理竞赛天体运动试题分类汇编
宇宙（32-1）2023年3月8日凌晨2点40分, 马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系。
2023年3月24日晚, 初步拟定失事地点位于南纬32°52’、东京115°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, 天天上午同一时刻在该区域正上方对还海面拍照, 则（）A.该卫星一定为地球同步卫星。
B.该卫星轨道平面与南纬31°52’所拟定的平面共面。
C.该卫星运营周期一定是地球自转周期的整数倍。
D.地球自转周期一定是该卫星运营周期的整数倍。
（32-8）2023年8月中国发射的宇宙飞船“嫦娥二号”在完毕探月任务后, 初次从绕月轨道飞向日地延长线上的拉格朗日点。
在该点, “嫦娥二号”与地球一起同步绕太阳做圆周运动已知太阳和地球的质量分别为、, 日地距离为R。
该拉格朗日点与地球的距离x应当满足的方程为_____________________,由此解得x≈___________________（已知当＜＜1时, .＝（30-12）从地球上看太阳时, 对太阳直径的张角θ=53°.取地球表面上纬度为1°的长度l=110km, 地球表面处的重力加速度g=10m/s2, 地球公转的周期T=365天.试仅用以上数据计算地球和太阳密度之比.假设太阳和地球都是质量均匀分布的球体.（29-16）一质量为＝3000kg的人造卫星在离地面的高度为H＝1m80 km的高空绕地球作圆周运动, 那里的重力加速度g＝9. 3m·s－2. 由于受到空气阻力的作用, 在一年时间内, 人造卫星的高度要下降△H＝0. 50km. 已知物体在密度为ρ的流体中以速度v运动时受到的阻力F可表达为F＝ρACv2, 式中A是物体的最大横截面积, C是拖曳系数, 与物体的形状有关. 当卫星在高空中运营时,可以认为卫星的拖曳系数C＝l, 取卫星的最大横截面积A＝6. 0m2. 已知地球的半径为R0＝6400km. 试由以上数据估算卫星所在处的大气密度.（28-11）宇航员从空间站（绕地球运营）上释放了一颗质量m=500kg的探测卫星. 该卫星通过一条柔软的细轻绳与空间站连接, 稳定期卫星始终在空间站的正下方, 到空间站的距离l=20km. 已知空间站的轨道为圆形, 周期T = 92 min （分）.（1）．忽略卫星拉力对空间站轨道的影响, 求卫星所受轻绳拉力的大小．（2）. 假设某一时刻卫星忽然脱离轻绳. 试计算此后卫星轨道的近地点到地面的高度、远地点到地面的高度和卫星运营周期.（取地球半径R = 6.400×103km, 地球同步卫星到地面的高度为H0 =3.6000×104km, 地球自转周期T0 = 24 小时．）（28-11）选择合适的卫星发射地发射卫星, 对提高运载效率、节省燃料等方面都有影响（特别是对同步卫星的发射）。
高二物理天体运动试题答案及解析
高二物理天体运动试题答案及解析1.（专题卷）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，如图所示。
则在卫星分别在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上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间。
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。
【答案】BCD【解析】轨道1和轨道3都是圆周运动轨道，半径越大线速度越小，A错；由角速度公式可知B对；从轨道1在Q点进行点火加速度才能进入轨道2,所以轨道1在q点的速度小于轨道2的速度， D对；由开普勒第三定律可知轨迹2的半长轴较大，周期较大，C对；2.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R.地面上的重力加速度为g,则A．卫星运动的速度为B．卫星运动的周期为C．卫星运动的加速度为D．卫星的动能为【答案】BD【解析】本题考查的是天体运动问题。
由，，，可以计算出：只有BD答案正确。
3.（专题卷）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，如图所示。
则在卫星分别在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上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间。
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。
【答案】BCD【解析】轨道1和轨道3都是圆周运动轨道，半径越大线速度越小，A错；由角速度公式可知B对；从轨道1在Q点进行点火加速度才能进入轨道2,所以轨道1在q点的速度小于轨道2的速度， D对；由开普勒第三定律可知轨迹2的半长轴较大，周期较大，C对；4.（专题卷）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号” ，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（）A．嫦娥一号绕月球运行的周期为B．由题目条件可知月球的平均密度为C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为【答案】BD【解析】本题考查的是万有引力定律问题，，，g=，可得月球的平均密度为；在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为，D正确；嫦娥二号绕月球运行的周期为，A错误；嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为，C错误；5.（专题卷）（10分）2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船成功发射，共飞行2天20小时27分钟，绕地球飞行45圈后，于9月28日17时37分安全着陆。
必修二专题复习天体运动经典好题
必修二专题复习 天体运动经典好题一．选择题1.环绕地球在圆形轨道上运行的人造地球卫星，其周期可能是( )A ．60分钟B ．80分钟C ．180分钟D ．25小时2.地球同步卫星距地面高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是（ ）A.ω)(h R v +=B.)/(h R Rg v +=C.)/(h R g R v +=D.32ωg R v =3.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R 、密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ．下列表达式中正确的是（ ）A ．T =2πGM R 3B ．T =2πGMR 33 C ．T =ρπG D ．T =ρπG 3 4．地球表面重力加速度g 地、地球的半径R 地，地球的质量M 地，某飞船飞到火星上测得火星表面的重力加速度g 火、火星的半径R 火、由此可得火星的质量为（ ） A. 地地地火火M R g R g 22 B. 地火火地地M R g R g 22 C. 地地地火火M R g R g 22 D. 地地地火火M R g R g 5.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S 1和S 2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 ，S 1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2的距离为r ，已知引力常量为G .由此可求出S 1的质量为( )A ．2122)(4GT r r r -π B ．22124GT r π C ．2224GT r π D ．21224GT r r π6.“嫦娥一号”是我国的首颗绕月人造卫星，以中国古代神话人物嫦娥命名，于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将其成功送入太空，它的发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。
天体运动基础习题及答案
天体运动基础习题及答案天体运动基础习题及答案天体运动是天文学中的重要内容，它研究的是天体在空间中的运动规律。
通过对天体运动的研究，我们可以更好地了解宇宙的结构和演化。
下面是一些关于天体运动的基础习题及答案，希望对大家的学习有所帮助。
习题一：地球的自转和公转1. 地球的自转是指什么？它的周期是多久？答：地球的自转是指地球绕自身轴线旋转的运动。
它的周期是24小时。
2. 地球的公转是指什么？它的周期是多久？答：地球的公转是指地球绕太阳运动的运动。
它的周期是365.25天。
3. 地球的自转和公转对我们生活有什么影响？答：地球的自转和公转决定了昼夜的交替和季节的变化。
它们的运动使得我们能够感受到白天和黑夜的变化，同时也影响了气候的变化。
习题二：月球的运动1. 月球绕地球运动的周期是多久？答：月球绕地球运动的周期是27.3天。
2. 月球的自转周期是多久？答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，都是27.3天。
3. 为什么我们只能看到月球的一面？答：月球的自转周期和它的公转周期是一样的，所以我们只能看到月球的一面。
这是因为月球的自转速度和它的公转速度相同，所以它总是用同一面朝向地球。
习题三：行星的运动1. 行星的运动轨道是什么形状？答：行星的运动轨道是椭圆形的。
2. 什么是近日点和远日点？答：近日点是指行星运动轨道上离太阳最近的点，远日点是指行星运动轨道上离太阳最远的点。
3. 为什么行星在近日点运动速度比在远日点快？答：根据开普勒第二定律，行星在近日点附近运动速度较快，而在远日点附近运动速度较慢。
这是因为行星在近日点附近离太阳较近，受到的引力较大，所以运动速度较快；而在远日点附近离太阳较远，受到的引力较小，所以运动速度较慢。
通过以上习题的学习，我们对天体运动的基础知识有了更深入的了解。
天体运动的规律是复杂而又美妙的，它们揭示了宇宙的奥秘。
希望大家能够继续深入学习天文学知识，探索更多关于宇宙的奥秘。
天体运动经典大题
天体运动1.人类对宇宙的探索是无止境的。
随着科学技术的发展，人类可以运送宇航员到遥远的星球去探索宇宙奥秘。
假设宇航员到达了一个遥远的星球，此星球上没有任何气体。
此前，宇航员乘坐的飞船绕该星球表面运行的周期为T ，着陆后宇航员在该星球表面附近从h 高处以初速度0v 水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L ，已知万有引力常量为G 。
（1）求该星球的密度；（2）若在该星球表面发射一颗卫星，那么发射速度至少为多大？2.一组宇航员乘坐太空穿梭机，去修理位于离地球表面m h 5100.6⨯=的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H 。
机组人员使穿梭机s 进入与H 相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在穿梭机前方数千米处，如图所示。
设G 为引力常量，M 为地球质量（已知地球半径为m R 6104.6⨯=，地球表面重力加速度取2/8.9s m ）。
(1) 在穿梭机内，一质量为kg m 70=的太空人站在台秤上视重是多少？(2) 计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率。
(3) 穿梭机需首先进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜。
试判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减小其原有速率，说明理由。
3.若宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图9所示. 为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度. 已知：该过程宇航员乘坐的返回舱至少需要获得的总能量为E（可看作是返回舱的初动能），返回舱与人的总质量为m，火星表面重力加速度为g，火星半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响. 问：（1）返回舱与轨道舱对接时，返回舱与人共具有的动能为多少？（2）返回舱在返回过程中，返回舱与人共需要克服火星引力做多少功？4、我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，通过加速再进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地心最近距离为L1，最远距离为L2，卫星快要到达月球时，依靠火箭的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月心距离L3的“绕月轨道”上飞行．已知地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为g，月球表面的重力加速度为g/6，求：（1）卫星在“停泊轨道”上运行的线速度；（2）卫星在“绕月轨道”上运行的线速度．卫星L3停泊轨道过渡轨道L1绕月轨道L25.科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星，经过观测该小行星每隔t 时间与地球相遇一次，已知地球绕太阳公转半径是R ，周期是T ，设地球和小行星都是圆轨道，求小行星与地球的最近距离。
海船船员考试：天体视运动题库一
海船船员考试：天体视运动题库一1、单选（江南博哥）以天顶、天底为起止点且通过天体的半个大圆是（）A.测者午圈B.天体垂直圈C.天体时圈D.天体赤纬圈答案：B2、单选一年中太阳赤经在（）时变化大，（）时变化小。
A．分点；至点B．至点；分点C．分点；分点D．至点；至点答案：B3、单选测者纬度等于30°N，中天时下列天体（）的方位变化最快。
A．赤纬等于20°SB．赤纬等于10°SC．赤纬等于0°D．赤纬等于10°N答案：D4、单选测者纬度φ＝0°，天体赤纬Dec＝30°N，向（），观测该天体的中天高度为（）。
A．N；30°B．S；90°C．N；60°D．S；30°答案：C5、单选请问仰极是（）。
A．天极B．天北极C．天南极D．与测者纬度同名的天极答案：D6、单选南纬测者上午观测太阳，则太阳半圆方位命名为（）。
A．NEB．NWC．SED．SW答案：C7、单选天体共轭赤经是指从春分点起，沿天赤道（）的一段弧距。
A．向东量到天体时圈B．向西量到天体时圈C．向东量到测者午圈D．向西量到测者午圈答案：B8、单选一年中某地测者所见四季星空不同的原因是（）。
A．太阳周年视运动B．太阳周日视运动C．天体自转D．地球自转答案：A9、单选天球地平坐标系是以测者真地平圈为基准圈，（）为原点的天球坐标系。
A．天顶或天底B．天北极或天南极C．东点或西点D．北点或南点答案：D10、单选天体在周日视运动中，永不升出的条件是（Dec为天体赤纬，φ为测者纬度）（）。
A．Dec<90°－φ，且Dec与φ同名B．Dec≥90°－φ，且Dec与φ同名C．Dec<90°－φ，且Dec与φ异名D．Dec≥90°－φ，且Dec与φ异名答案：D11、单选由（）起，沿（）度量到（）的弧距，称为天体赤经。
天体运动习题及答案
天体运动习题及答案1.假设某行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得太阳的质量。
根据牛顿第二定律和万有引力定律，行星受到的向心力为F=GMm/r^2，其中M为太阳质量，m为行星质量。
又因为行星做匀速圆周运动，所以F=ma=m4π^2r/T^2.将两个式子相等，解得M=4π^2r^3/GT^2.2.该星球的质量将是地球质量的64倍。
根据牛顿万有引力定律，重力加速度与质量成正比，与距离平方成反比。
设该星球质量为M，半径为r，则重力加速度为GM/r^2.又因为重力加速度是地球的4倍，所以GM/r^2=4GM/R^2，解得M=64M。
3.正确选项为AB。
根据牛顿万有引力定律，行星表面重力加速度与行星质量和半径成正比。
因为火星质量是地球质量的十分之一，直径是地球的一半，所以表面重力加速度是地球的约三成。
行星公转周期与轨道半径的三次方成正比，所以火星公转周期比地球长。
4.该行星的平均密度为3πGT^2/4.根据牛顿万有引力定律，宇宙飞船做匀速圆周运动的向心力为F=mv^2/r=GMm/r^2，其中m为行星质量，v为宇宙飞船的速度。
又因为周期T=2πr/v，所以可以解得m=4π^2r^3/GT^2.将行星质量代入密度公式ρ=m/V，其中V为行星体积，代入球体积公式V=4/3πr^3，解得密度为3πGT^2/4.5.能够计算出火星的密度和火星表面的重力加速度。
根据开普勒第三定律，T^2/r^3=4π^2/GM，其中M为火星质量。
又因为探测器在不同高度的轨道上运动，所以可以利用万有引力定律计算出火星的质量和表面重力加速度。
6.正确选项为D。
根据牛顿第二定律和万有引力定律，物体做匀速圆周运动的向心力为F=mv^2/r=GMm/r^2，其中m为物体质量，v为物体速度。
同步卫星和近地卫星的运动速度和周期可以利用牛顿第二定律和开普勒第三定律计算得出。
7.确信卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1∶2.根据牛顿第二定律和万有引力定律，物体做匀速圆周运动的向心力为F=mv^2/r=GMm/r^2，其中m为物体质量，v为物体速度。
天体运动测试题及答案解析
天体运动测试题及答案解析一、单项选择题1. 以下关于天体运动的描述，错误的是：A. 行星围绕恒星运动B. 恒星围绕行星运动C. 卫星围绕行星运动D. 行星围绕太阳运动答案：B解析：在天体运动中，行星是围绕恒星运动的，恒星是宇宙中发光的天体，不会围绕行星运动。
2. 太阳系中，以下哪个行星的自转周期与公转周期相同？A. 水星B. 金星C. 地球D. 火星答案：B解析：金星是太阳系中唯一一个自转周期与公转周期相同的行星，这意味着金星上的一天与一年时间相同。
3. 以下哪个天体不属于太阳系？A. 地球B. 月球C. 火星D. 比邻星答案：D解析：比邻星是距离太阳系最近的恒星，不属于太阳系。
二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响天体运动的轨道？A. 万有引力B. 离心力C. 向心力D. 科里奥利力答案：A, C解析：万有引力是天体运动轨道的主要影响因素，向心力是维持天体轨道运动所需的力。
离心力是向心力的反作用力，但在天体运动中通常不单独考虑。
科里奥利力主要影响地球表面物体的运动，对天体轨道的影响较小。
2. 以下哪些是太阳系内的天体？A. 太阳B. 地球C. 月球D. 仙女座星系答案：A, B, C解析：太阳、地球和月球都是太阳系内的天体。
仙女座星系是一个星系，不属于太阳系。
三、填空题1. 太阳系中，行星按照离太阳的距离从近到远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和________。
答案：海王星解析：海王星是太阳系中离太阳最远的行星。
2. 地球的自转周期是________小时，公转周期是________年。
答案：24小时，1年解析：地球自转一周的时间是24小时，公转一周的时间是一年。
四、简答题1. 简述开普勒三定律的内容。
答案：开普勒三定律是描述行星运动的三个基本定律，具体内容如下：第一定律（椭圆定律）：行星围绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
第二定律（面积定律）：连接行星和太阳的线段在相等的时间间隔内扫过的面积相等。
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天体视运动题库32-0-
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问题：
[单选]已知测者纬度等于21°N，天体赤纬等于38°S，该天体将出于（）象限，没于（）象限。
A.A．NE；NW
B.B．SE；SW
C.C．出没象限的第一名称与天体赤纬同名
D.D．B和C
问题：
[单选]天体出没象限的第一英文名称（）。
A.A．与测者纬度同名
B.B．与天体赤纬同名
C.C．与仰极同名
D.D．与俯极同名
问题：
[单选]测者纬度一定，对有出没的天体来讲，（）。
A.A．均出NE象限，没于NW象限
B.B．均出SE象限，没于SW象限
C.C．出没象限的第一名称与天体赤纬同名，第二名称出为E、没为W
D.D．出没象限的第一名称与测者纬度同名，第二名称与赤纬同名(单机游戏大全 /)
问题：
[单选]已知测者纬度等于30°N，天体赤纬等于25°N，该天体在周日视运动中（）。
A.A．永不升出
B.B．永不降没
C.C．在地平上的时间大于地平下的时间
D.D．在地平下的时间大于地平上的时间
问题：
[单选]当天体的位置角等于90°时（）。
A.A．天体过天顶
B.B．天体中天
C.C．天体距角
D.D．天体过东西圈
问题：
[单选]位于赤道上的测者观测赤纬等于0°的天体，上午观测该天体的方位等于（）。
A.A．0°
B.B．90°
C.C．180°
D.D．270°
问题：
[单选]测者纬度等于20°N，在一年中发生太阳过天顶的情况是（）。
A.A．不会发生过天顶
B.B．有一次过天顶
C.C．有两次过天顶
D.D．有四次过天顶
问题：
[单选]当测者纬度一定时（φ≠0°），太阳位于（）其中天高度相等。
A.A．春分点和夏至点
B.B．春分点和秋分点
C.C．秋分点和冬至点
D.D．冬至点和春分点。