高中物理* 宇宙概观试题

火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，以下说法正确的是(　　)．

A．火星表面重力加速度的数值比地球表面的小

B．火星公转的周期比地球的长

C．火星公转的线速度比地球的大

D．火星公转的向心加速度比地球的大

“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是

A．飞船处于平衡状态

B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力

C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度

D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度

某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中．已知该星球的半径为R，求这星球上的第一宇宙速度．

若已知月球质量为m_月，半径为R，引力常量为G，如果在月球上（   ）

A．以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为

B．以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为

C．发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为

D．发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2π

迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）

A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同

B．如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍

C．该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍

D．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9，自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（   ）

A．王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍

B．火星表面的重力加速度是2/9g

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的/3倍

D．王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是9h/4

2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（   ）

A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。

B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。

C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度

D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接

星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度．某星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₂＝v₁，已知该星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球重力加速度g的1/6.不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为(　　)．

A．

B．

C．

D．gr

为了实现人类登陆火星的梦想，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的。
（1）忽略自转影响，求出火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的多少倍？
（2）组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体随星球做圆周运动，据此求出火星的最小自转周期是地球的多少倍？

设地球的质量为M，万有引力恒量为G，卫星离地高度为h，物体在地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，则第一宇宙速度可表示为（      ）

A．

B．

C．

D．11.2Km/s

甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均视为圆轨道，以下判断正确的是（  ）

A．甲在运行时能经过地球北极的正上方

B．甲的周期大于乙的周期

C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度

D．乙的速度大于第一宇宙速度

随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是：

A．月球表面的重力加速度为v0/t

B．月球的质量为

C．宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动

D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为

2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器成功发射。与“嫦娥一号”的探月轨道不同，“嫦娥三号”卫星不采取多次变轨的方式，而是直接飞往月球，然后再进行近月制动和实施变轨控制，进入近月椭圆轨道。现假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，探测器在地球表面附近脱离火箭。已知地球中心与月球中心之间的距离约为r =3．8×l0⁵km，月球半径R=l．7×l0³ km，地球的质量约为月球质量的81倍。在探测器飞往月球的过程中

A．探测器到达月球表面时动能最小

B．探测器距月球中心距离为3．8×l0^4 km时动能最小

C．探测器距月球中心距离为3．42×l0^5km时动能最小

D．探测器距月球中心距离为1．9×l0^5 km时动能最小

我们在推导笫一宇宙速度的公式时，需要作一些假设和选择一些理论依据，下列必要的假设和理论依据有

A．卫星做半径等于地球半径的匀速圆周运动

B．卫星所受的重力全部作为其所需的向心力

C．卫星所受的万有引力仅有一部分作为其所需的向心力

D．卫星的运转周期必须等于地球的自转周期

【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。