天體運動試題及答案

天體運動試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.行星繞太陽運動的軌道一般是（）A.圓B.橢圓C.拋物線D.雙曲線答案：B2.關于萬有引力常量G，下列說法正確的是（）A.由牛頓發(fā)現(xiàn)的B.由卡文迪許測出的C.有單位D.數(shù)值是固定不變的答案：B3.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑越大，其（）A.線速度越大B.角速度越大C.周期越大D.向心加速度越大答案：C4.第一宇宙速度是（）A.7.9km/sB.11.2km/sC.16.7km/sD.3×10?km/s答案：A5.同步衛(wèi)星相對地面靜止，它一定位于（）A.赤道上空B.極地軌道上空C.任意緯度上空D.以上都不對答案：A6.兩顆質(zhì)量分別為m?、m?的行星，它們繞太陽運行的軌道半徑分別為R?、R?，則它們的周期之比為（）A.B.C.D.答案：C7.下列說法正確的是（）A.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.牛頓測出了萬有引力常量C.海王星是根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的D.衛(wèi)星軌道越高，機械能越小答案：C8.一衛(wèi)星繞某星球做勻速圓周運動，軌道半徑為r，周期為T，則該星球的質(zhì)量為（）A.B.C.D.答案：A9.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，稱為（）A.第二宇宙速度B.第三宇宙速度C.第一宇宙速度D.逃逸速度答案：C10.行星運動的開普勒第三定律中，k的大小取決于（）A.行星質(zhì)量B.太陽質(zhì)量C.行星與太陽的距離D.行星運動的周期答案：B二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B.對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積C.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等D.開普勒定律只適用于行星繞太陽的運動答案：ABC2.下列哪些現(xiàn)象是由于萬有引力的作用（）A.月球繞地球運動B.蘋果從樹上落下C.地球同步衛(wèi)星繞地球運動D.人造衛(wèi)星在軌道上運行答案：ABCD3.關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A.它是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度B.它是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最小速度C.它是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D.它是人造衛(wèi)星的最大發(fā)射速度答案：AC4.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星的線速度大小不變B.衛(wèi)星的角速度大小不變C.衛(wèi)星的向心加速度大小不變D.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其機械能越大答案：ABCD5.下列關于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同B.同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉角速度相同C.同步衛(wèi)星的軌道平面一定與赤道平面重合D.同步衛(wèi)星的高度是固定的答案：ABCD6.兩顆質(zhì)量不同的行星，在同一軌道上繞太陽做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.它們的線速度大小相同B.它們的角速度大小相同C.它們的周期相同D.它們受到太陽的萬有引力大小相同答案：ABC7.當衛(wèi)星的軌道半徑增大時，下列說法正確的是（）A.線速度減小B.角速度減小C.周期增大D.向心加速度減小答案：ABCD8.下列屬于天體的是（）A.地球B.月球C.人造衛(wèi)星D.隕石答案：ABC9.關于萬有引力定律，下列說法正確的是（）A.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的B.萬有引力定律適用于任何兩個物體之間C.公式中的G是比例系數(shù)，沒有單位D.兩個物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反答案：AD10.為了驗證地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質(zhì)的力，遵守同樣的規(guī)律，牛頓做了著名的“月-地”檢驗。基本想法是：如果重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關系，那么月球繞地球做近似圓周運動的向心加速度與地面重力加速度g就存在一個預期的比值。已知月球中心到地球中心的距離約為地球半徑的60倍，那么根據(jù)牛頓的上述想法，與g的比值為（）A.B.C.D.答案：A三、判斷題（每題2分，共10題）1.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律，也發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。（）答案：×2.萬有引力常量G是由牛頓通過實驗測量出來的。（）答案：×3.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最小速度。（）答案：×4.同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，所以它相對地面靜止不動。（）答案：√5.行星繞太陽運動的軌道是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。（）答案：√6.人造衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越大。（）答案：×7.所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。（）答案：√8.萬有引力定律只適用于天體之間。（）答案：×9.衛(wèi)星在軌道上運行時，其機械能守恒。（）答案：√10.地球對月球的引力大于月球對地球的引力。（）答案：×四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述開普勒三大定律的主要內(nèi)容。答案：第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。2.簡述第一宇宙速度的意義。答案：第一宇宙速度7.9km/s，它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。3.簡述萬有引力定律內(nèi)容及公式。答案：內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m?和m?的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。公式：，G為引力常量。4.簡述人造衛(wèi)星軌道半徑與線速度、角速度、周期的關系。答案：軌道半徑r越大，線速度越小，角速度越小，周期越大。依據(jù)公式、、可得。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論如果地球自轉速度加快，對同步衛(wèi)星會有什么影響？答案：同步衛(wèi)星周期與地球自轉周期相同。若地球自轉加快，周期變小，同步衛(wèi)星周期也需變小。根據(jù)，其軌道半徑會減小，線速度、角速度會增大。2.探討在發(fā)射人造衛(wèi)星時，為什么發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度？答案：第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度、最小發(fā)射速度。若發(fā)射速度小于它，衛(wèi)星無法擺脫地球引力束縛進入預定軌道，會落回地面。3.討論隨著航天技術發(fā)展，未來人類探索宇宙可能面臨的問題及挑戰(zhàn)。答案：可能面臨能源供應問題，長途飛行能源