天体运动知识点题库

下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（）

A . 为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上 B . 通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24h C . 不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上 D . 不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，向心力的大小也是相同的

在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星，与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（已知万有引力常量为G）

（1）卫星运动速度大小的表达式？
（2）卫星运动的周期是多少？

“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是( )

A . 攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/s B . 攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大 C . 攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D . 若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量

某人在春分那天（太阳光直射赤道）站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方的一颗同步卫星，他发现在日落后还有一段时间t₁能观察到此卫星，然后连续有一段时间t₂观察不到此卫星。地球表面的重力加速度为g，圆周率为π，根据这些数据可推算出（）

A . 地球的质量 B . 地球的半径 C . 卫星距地面的高度 D . 地球自转周期

已知引力常量G和下列各组数据,无法计算出地球质量的是（）

A . 人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期 B . 月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C . 地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 D . 不考虑地球自转,地球的半径及重力加速度

2019年春节，“首部国产重工业科幻影片”《流浪地球》震撼国内外。“当太阳生命走到尽头，人类将整个地球‘甩出’太阳系，向人马座比邻星进发，让比邻星成为地球的第二个母恒星。”已知比邻星质量是太阳质量的n倍，其半径是太阳半径的k倍，假设地球绕比邻星运行的半径是地球绕太阳运行半径的q倍。则地球绕比邻星的公转周期为地球绕太阳公转周期的（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 9：4 B . 6：1 C . 3：2 D . 1：1

如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P处点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v₁ ，加速度大小为a₁；在P点短时间点火加速之后，速率为v₂ ，加速度大小为a₂；沿转移轨道刚到达Q点速率为v₃ ，加速度大小为a₃；在Q处点火加速之后进入圆轨道，速率为v₄ ，加速度大小为a₄ ，则（）

图片_x0020_1189153202

A . v₁<v₂ ， a₁＝a₂ B . v₁＝v₂ ， a₁<a₂ C . v₃<v₄ ， a₃＝a₄ D . v₃<v₄ ， a₃<a₄

1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T₁（地球自转周期），一年的时间T₂（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L₁ ，地球中心到太阳中心的距离为L₂ ．则下列说法正确的是（）

A . 地球的质量 $\text{[math]}$ B . 太阳的质量 $\text{[math]}$ C . 月球的质量 $\text{[math]}$ D . 可求月球、地球及太阳的密度

已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。

（1）推导第一宇宙速度v₁的表达式；
（2）一卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h。求卫星的运行周期T。

如图所示，人造卫星P（可看作质点）绕地球做匀速圆周运动．在卫星运行轨道平面内，过卫星P作地球的两条切线，两条切线的夹角为 $\text{[math]}$ ，设卫星P绕地球运动的周期为T，线速度为v，万有引力常量为G．下列说法正确的是（）

图片_x0020_578564157

A . θ越大，T越大 B . θ越小，T越大 C . 若测得T和 $\text{[math]}$ ，则地球的平均密度为 $\text{[math]}$ D . 若测得T和θ，则地球的平均密度为 $\text{[math]}$

2020年是中国北斗导航系统建设收官之年，据总设计师扬长风介绍，北斗三号最后一颗组网卫星计划于6月在西昌卫星发射中心发射升空，届时北斗系统部署将圆满完成。据悉，这课收官卫星是地球静止轨道同步卫星，则下列说法正确的是（）

A . 该卫星进入同步轨道后，可能位于厦门的正上空 B . 该卫星进入同步轨道后，运行周期小于地球自转周期 C . 该卫星进入同步轨道后，运行速率大于7.9km/s D . 该卫星进入同步轨道后，角速度小于近地卫星的角速度

卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法中正确的是（）

A . 卫星的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 地球的质量为 $\text{[math]}$ C . 卫星的运行速度大小 $\text{[math]}$ D . 地球的平均密度为 $\text{[math]}$

已知某行星的质量是地球质量的l.5倍，半径是地球半径的6倍。则此行星的第一宇宙速度约为（取地球的第一宇宙速度 $\text{[math]}$ ）（）

A . 3l.6km/s B . 15.8km/s C . 3.95km/s D . 1.98km/s

2020年7月23日，“长征五号”运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将“天问一号”火星探测器送入预定轨道。2021年5月15日，探测器成功着陆火星。假设探测器完成任务后从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（　　）

A . 飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度 B . 飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能 C . 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道ⅠI上运动到P点时的加速度 D . 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期与飞船绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同

以下说法错误的是（）

A . 若已知引力常量、我国“天问一号”火星探测器绕火星近表面做圆周运动的周期，可以估算火星的平均密度 B . 若已知引力常量、月球表面重力加速度和月球半径，可以估算月球质量（忽略月球自转的影响） C . 引力常量的大小是卡文迪什根据牛顿的万有引力定律测量并计算出来的 D . 若已知引力常量、地球卫星的轨道半径，可以估算地球质量

某同学在地球表面做如下实验，把物块放在一固定的水平木板上，用水平力F拉物块，用传感器测得物块的加速度a随F变化关系如图中直线P所示，P与纵轴交点纵坐标为d。某宇航员在另一星球上用同样的装置做以上实验，得到物块的加速度a随F变化关系如图中直线Q所示，Q与纵轴交点纵坐标为e。若该星球视为均匀球体，星球的半径为R，引力常量为G，忽略该星球的自转。地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 该星球表面的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 该星球的质量为 $\text{[math]}$ C . 该星球的平均密度 $\text{[math]}$ D . 该星球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$

“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星，其轨道与地球赤道在同一平面内，并与地面上某观测点始终保持相对静止。已知地球半径为r₁ ，卫星轨道半径为r₂ ，则赤道上某点随地球自转的线速度大小v₁与卫星运动的线速度大小v₂之比为（）

A . r₁∶r₂ B . r₂∶r₁ C . r₁²∶r₂² D . r₂²∶r₁²

有一质量为、半径为R、质量分布均匀的球体，在距球心O为 $\text{[math]}$ 的地方有一质量为 $\text{[math]}$ 的质点，记此时m与 $\text{[math]}$ 的引力大小为 $\text{[math]}$ 。现在从大球体R中心处挖去半径为 $\text{[math]}$ 的小球体，记剩余部分对 $\text{[math]}$ 的引力大小为 $\text{[math]}$ ，已知引力常量为G，求：

（1） $\text{[math]}$ 为多少；
（2） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的比值。

中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，运动周期为T₁ ，它们的轨道半径分别为R_A、R_B ，且R_A<R_B；C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，忽略AC间引力，周期为T₂ ，且T₂<T₁。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（）

A . 恒星A的质量大于恒星B的质量 B . 恒星B的质量为 $\text{[math]}$ C . 若A也有一颗运动周期为T₂的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径 D . 三星A，B，C相邻两次共线的时间间隔为 $\text{[math]}$

天体运动 知识点题库

天体运动知识点题库