万有引力与航天(天体)所有经典习题分类汇总

1万有引力与航天(天体)所有经典习题分类汇总一．开普勒行星运动动定律1.人们对天体运动的认识有“地心说”和“日心说”，下列叙述中正确的是()A．太阳东升西落的现实，说明“地心说”是有科学道理的B．“日心说”否定了“地心说”是科学的否定，因此“日心说”是完美的学说C．“日心说”是人类认识自然过程中的又一进步，但也存在一定的缺陷D．以上说法均不正确2.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的()A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等3.设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运动轨道半径R的三次方之比为常数，即R3/T2=k，那么k的大小（）A.与行星质量有关B.与恒星质量有关C.与恒星及行星的质量均有关D.与恒星的质量及行星的速率有关4.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是（）A．4年B．6年C．8年D．89年5.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆的两个焦点，行星在A点速率比在B点的速率大，则太阳应位于（）A.A点B.F1点C.F2点D.B点6.某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳的距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，则过远日点时的速率为（）A.abvabvB.abvbavC.abvbavD.abvabv7.如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（）A.从a第一次到b的运动时间等于从c第一次到d的时间B.从d第一次经a到b的运动时间等于从b第一次经c到d的时间C.从a第一次到b的时间4TtabD.从c第一次到d的时间4Ttcd8.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期为27天，地球半径为6400km，无线电信号的传播速度为3.0×108m/s）（）A．0.1sB．0.25sC．0.5sD．1s9.1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是（）A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时10.两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1．11.太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为（）A．1.2亿千米B．2.3亿千米C．4.6亿千米D．6.9亿千米12.如图所示，三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是（）水星金星地球火星木星土星公转周期（年）0.2410.6151.01.8811.8629.5·adcb太阳AF1F2B213.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(/)OTT，纵轴是lg(/)ORR;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，OT和0R分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是（）14.假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期1T，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则1T与2T之比为A．3pqB．31pqC．3pqD．3qp15.金星的质量为M1，绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为R1，公转周期为T1.地球的质量为M2，绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为R2，公转周期为T2，那么，下面判断正确的是()A.R13T12R23T22B.T1T2=(R1R2)32C.T1T2=M1M2D.T1T2=(R2R1)3216.月亮绕地球运转，周期为T1，半径为R1，登月飞船绕月球运转，周期为T2，半径为R2则()A.R13T12R23T22B.R13T12R23T22C.R13T12=R23T22D.无法确定17.a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6610m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4610m，地球表面重力加速度g=10m/2s，=10）（）18.地球公转运行的轨道半径R＝1.49×1011m，地球的公转周期为1年，土星运行的轨道半径R′＝1.43×1012m，则其周期多长？19.据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳甲ADCBcbacbacbacbacba乙0lgRR0lgTT01231230lgRR0lgTT01231230lgRR0lgTT01231230lgRR0lgTT0123123ADCB3公转的周期为288年。若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）20.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的特殊椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示，如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需的时间。二．万有引力，比例,天体质量、密度1.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（）A．接受了关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B．根据地上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论C．根据Fm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fm1m2D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小2.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是（）A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用3.在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的72.710倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是（）A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异4.已知以下的哪组数据就可算出地球的质量（）A.地球绕太阳运动的周期T及地球到太阳中心的距离RB.月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离RC.月球绕地球运动的周期T及月球的质量D.人造卫星绕地球运动的速率v和地球绕太阳公转的周期T5.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比（）A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小6．假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（）A．根据公式rv，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B．根据公式2Fmrv，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2C．根据公式2MmFGr，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4D．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的227．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）A．火星和地球的质量之比B．火星和太阳的质量之比C．火星和地球到太阳的距离之比D．火星和地球绕太阳运行速度大小之比8．根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的是（）RR0ＡＢ4A．若v与R成正比，则环为连续物；B．若v2与R成正比，则环为小卫星群；C．若v与R成反比，则环为连续物；D．若v2与R成反比，则环为小卫星群。9.某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（）A．行星的质量B．行星的半径C．恒星的质量D．恒星的半径10.已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）A．月球的质量B．地球的质量C．地球的半径D．月球绕地球运行速度的大小11.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为（）A.0.19B.0.44C.2.3D.5.212.一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则（）A．恒星的质量为32vTGB．行星的质量为2324vGTC．行星运动的轨道半径为2vTD．行星运动的加速度为2vT13.假设地球是一半径为R.质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A．1－dRB．1+dRC．2RdRD．2dRR14．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）A．线速度大于地球的线速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力仅由太阳的引力提供D．向心力仅由地球的引力提供15.“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时（）A．r、v都将略为减小B．r、v都将保持不变C．r将略为减小，v将略为增大D．r将略为增大，v将略为减小16.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v1和v2，那么v1和v2的比值为（月球半径取1700Km）（）A．1918B．1918C．1819D．181917.科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕横行运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球运行速度之比18.为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探