高中物理* 宇宙概观试题

冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体。它的赤道直径为2344km、表面积为1700万平方千米、质量为1.290×10²²kg、平均密度为1.1g/cm³、表面重力加速度为0.6m/s²、自转周期为6天9小时17.6分、逃逸速度为1.22km/s，假设其绕太阳的运动可以按圆周运动处理。依据这些信息下列判断中正确的是

A．冥王星的自转周期比地球的自转周期大

B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大

C．可以估算出太阳的质量

D．冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度才能成为冥王星的卫星

我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的且贴近月球表面、已知月球的质量约为地球质量的 ，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7．9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为    (    ) 

A．1.8 km/s

B．0.4 km/s

C．11 km/s

D．36 km/s

假设地球赤道上有一物体随地球自转时的线速度为v₁，地球同步卫星的线速度为v₂，第一宇宙速度为v₃.则关于这三个速度的大小关系，下列判断正确的是(  )

A．v1＞v2＞v3

B．v3＞v2＞v1

C．v2＞v3＞v1

D．v3＞v1＞v2

一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F，已知引力常量为G，则这颗行星的质量为(       )

A．

B．

C．

D．

2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是（    ）

A．飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天

B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s

C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大

D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

2013 年2 月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件。据俄科学院估计，陨石以不低于54000 公里的时速（即15km/s ）进人大气层。陨石在靠近地球但未进入大气层之前，以下说法正确的是

A．机械能越来越大

B．加速度越来越大

C．速度越来越大

D．若速度方向合适，陨石可被地球俘获绕地球做匀速圆周运动

我国已先后成功发射了飞行器“天宫一号”和飞船“神舟八号”,并成功地进行了对接试验,若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行,下列说法中正确的是

A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度

B．对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速

C．对接时,“神舟八号”与“天宫一号”的加速度大小相等

D．对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

在地球表面附近发射卫星，当卫星的速度超过某一速度时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，这个速度叫做第二宇宙速度．规定物体在无限远处万有引力势能E_P=0，则物体的万有引力势能可表示为E_P＝－GMm/r，r为物体离地心的距离．设地球半径为r₀，地球表面重力加速度为g₀，忽略空气阻力的影响，试根据所学的知识，推导第二宇宙速度的表达式（用r₀、 g₀表示）

由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（）

A．	向心力指向地心	B．	速度等于第一宇宙速度
C．	加速度等于重力加速度	D．	周期与地球自转的周期相等

已知某星球的平均密度是地球的n倍，半径是地球的k倍，地球的第一宇宙速度为υ，则该星球的第一宇宙速度为

A．

B．nkυ

C．kυ

D．υ

关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是

A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B．它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度

C．它是近地圆轨道上人造卫星的运行速度

D．它又叫环绕速度，即绕地球做圆轨道运行的卫星的速度都是第一宇宙速度

(15分)在半径R=4000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，忽略星球自转。求：

(1)圆弧轨道BC的半径；(2)该星球的第一宇宙速度。

【原创】若宇宙中有这样一颗类地行星，其质量为地球的2倍，半径为地球的4倍，已知地球的质量为M，半径为R，表面重力加速度为g="10" m/s²，若要在该行星上发射一颗卫星，则最小的发射速度为      ；一个在地球上最大能举起质量为300kg的人，在该行星上最多能举起质量为        kg的物体。

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是（  ） 

A．如果地球自转的角速度突然变为原来的（g+a)/a倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来

B．卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等

C．卫星甲的周期最大

D．三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度

某星球半径为R，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T时间内下落的高度依次为h₁、h₂，则该星球的第一宇宙速度为          。