高中物理* 宇宙概观试题

已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度），其中G、M、R分别是引力常量、地球质量和半径.已知G=6.67×10^-11N·m²/kg²，光速c="2.997" 9×10⁸ m/s，求下列问题：（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×10³⁰kg，求它的可能最大半径；（2）目前天文观测范围内，物质的平均密度为10^-27kg/m³，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中速度，因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙半径至少多大？

若取地球的第一宇宙速度为8 km／s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1．5倍则这行星的第一宇宙速度为__________．

关于宇宙速度，正确的说法是（　　）

A．第一宇宙速度是能使卫星绕地球运行的最小发射速度

B．第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度

C．第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度

D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度

人们认为某些白矮星（密度较大的恒星）每秒大约自转一周（万有引力常量G=6.67×10^-11 N·m²/kg²,地球半径R约为6.4×10³ km）.
(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多大？
(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多大?

关于宇宙速度，正确的说法是（   ）

A．第一宇宙速度是能使卫星绕地球运行的最小发射速度

B．第一宇宙速度是人造卫星绕地球运行的最小速度

C．第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度

D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度

若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度为_________________km/s.

一颗以我国物理学家吴健雄命名的小行星，半径约为16 km，密度与地球相近.若在此小行星上发射一颗绕其表面运行的人造卫星，则它的第一宇宙速度约为________.（地球半径R="6" 400 km）

若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗卫星上第一宇宙速度约为（   ）

A．16 km/s

B．32 km/s

C．4 km/s

D．2 km/s

发射探测火星的飞船必须使飞船的速度超过第二宇宙速度．在下面的哪个地点、向什么方向发射，最节省能量？[　　]

A．发射场建在高纬度地区，向北方发射

B．发射场建在低纬度地区，向南方发射

C．发射场建在低纬度地区，向东方发射

D．发射场建在高纬度地区，向东方发射

如果在一星球上,宇航员为了估测星球的平均密度，设计了一个简单的实验：他先利用手表，记下一昼夜的时间T；然后，用弹簧秤测一个砝码的重力，发现在赤道上的重力仅为两极的90%．试写出星球平均密度的估算式．

已知地球质量为M，引力常量为G，地球半径为R，另一不知名的星球质量为地球质量的4倍，半径为地球半径的，则该星球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度为_____________（用题给已知量表示）.

关于第一宇宙速度，下列说法错误的是（   ）

A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B．它是人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度

C．它是使人造地球卫星进入近地圆形轨道上运行的最小发射速度

D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度

人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）.设地球的质量为M，以卫星离地还需无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为E_P=-GMm/r（G为万有引力常量）. 当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度.用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式.

2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历三次轨道调整，进入工作轨道。若卫星在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂，已知地球半径为R₁，月球半径为R₂，地球表面处的重力加速度为g ,则（   ）    

A．月球表面处的重力加速度g月为

B．月球的质量与地球的质量之比为

C．卫星在月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T月为

D．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为