高一物理专题训练：天体运动3
一、单选题
1．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上的角速度大于在轨道1上的角速度。
C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度。 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度。 【答案】C
2．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）
A．卫星距离地面的高度为
B．卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到的向心力大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度g 【答案】D
3．科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的( )
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A．线速度之比为1:B．角速度之比为3:2C．周期之比为2
：
D．加速度之比为4:3 【答案】B
4．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动。假设王跃登陆
火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已知引力常量为G，地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（ ）
A．火星的密度为
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2:3
D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是【答案】A
5．位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)。通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为
A．年 B．年 C．年 D．年
【答案】A
6．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
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球起飞，返回地球。若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球质量为
B．月球表面重力加速度为
C．月球密度为
D．月球第一宇宙速度为【答案】A 二、多选题
7．关于开普勒第三定律的公式。下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星 B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星 C．式中 k 值，对所有行星和卫星都相等 D．围绕不同恒星运行的行星，其 k 值一般不同 【答案】BD
8．假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则 A．根据公式
可知，卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式可知，卫星所需的向心力将减小到原来的
C．根据公式可知，地球提供的向心力将减小到原来的
／2
D．根据上述项和项给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的【答案】CD
9．关于万有引力常量，下列说法正确的是 A．万有引力常量等于两个质量均为1
的物体相距1时的相互引力
B．牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值 C．万有引力常量的测出，证明了万有引力的存在
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D．通过万有引力常量的测定，使卡文迪许算出了地球的质量 【答案】ACD
10．如图所示，质量为m的卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，卫星轨道半径为r，卫星所在高度处的重力加速度为g，地球表面重力加速度为g，则卫星速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】BD
11．如图所示，关于地球卫星的轨道，下列说法正确的是
A．同步卫星的轨道一定为b B．卫星可能的轨道为a、c C．同步卫星可能的轨道为a D．同步卫星可能的轨道为a、c 【答案】BC
12．如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（ ）
A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为
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