天体运动过关训练一

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1、天体运动过关训练一命题人：ZYF地球ABC一．选择题1．三颗人造地球卫星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()A地球ABCB地球ABCC地球ABC地球ACBD2．我国国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间，所以我国发射的同步星一般定点在赤道上空3.6万公里，东经100°附近．假设某颗通讯卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万公里，东经103°处，为

2、了把它调整到104°处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度实现定点，两次调整高度的方向依次是A．向下、向上B．向上、向下C．向上、向上D．向下、向下3．“嫦娥一号”是我国的首颗绕月人造卫星，以中国古代神话人物嫦娥命名，于北京时间2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将其成功送入太空，它的发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步．假定地球、月亮都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，假定探测器在地球表面附近脱离火箭．用W表示探测器从脱离火

3、箭处飞到月球过程中克服地球引力做的功，用EK表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则A．EK必须大于或等于W，探测器才能到达月球B．EK小于W，探测器也可能到达月球C．EK=W，探测器一定能到达月球D．EK=W，探测器一定不能到达月球二．实验题4．假设我们已经进入了航天时代，一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球，准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g，这些器材是：A．钩码一盒，质量未知且各钩码质量不等；B．重锤一个，质量未知；C．带孔金属小球一个，直径已知为d；D．太阳能电池板一块，输出直流电压可满足任何要求；E．无弹性的丝线若干根

4、；F．导线，开关若干；G．刻度尺1把；H．测力计1个；I．天平1台（含砝码1盒）；J．打点计时器1台（含复写纸片、纸带）；K．电子秒表1个；L．带有光控计时器的实验平板一块，在平板两端各有一个光控门，同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块（该器材可用来测量物体从—个光控门运动到另—个光控门的时间）；M．支架（能满足实验所需的固定作用）到达X星球后，三个学生从以上器材中选择各自所需的器材（同一器材可以重复选用），用不同的方法各自独立地测出了重力加速度g的值．现请你完成他们所做的实验：实验一：（已经完成）（1）器材有：A、H、I；（2）主要的实验步骤是：①选取一个合适

5、的钩码，用天平测出质量m；②用测力计测出该钩码的重力F；③计算重力加速度的表达式为实验二：（1）选用的器材有_________________；（2）写出主要的实验步骤．实验三：（1）选用的器材有_________________；（2）写出主要的实验步骤．三．计算题5．万有引力定律的发现是十七世纪最伟大的物理成就之一．牛顿通过下述二个步骤完成了万有引力定律的数学推导．①在前人研究的基础上，牛顿证明了“行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳之间的距离的二次方成反比”；②根据牛顿第三定律，牛顿提出：既然这个引力与行星的质量成正比，当然也应该和太阳的质量成正比．请你依

6、照牛顿的思路，完成对万有引力定律的推导．OS1RABS2S3S4S5S66．设A、B为地球赤道圆的一条直径的两端，利用同步卫星将一电磁波信号由A点传到B点，问：(1)至少要用几颗同步卫星？(2)这几颗卫星间的最近距离是多少？(3)用这几颗卫星把电磁波信号由A点传到B点需要经历多长时间？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对电磁波的折射。设电磁波在空气中的传播速度为c．参考答案1．C2．A3．BD4．实验二：（1）C、E、G、K、M（2）①组装并安装好单摆，测出摆线长度L②测出n次全振动的时间t，算出周期③计算重力加速度的表达式为实验三：（1

7、）G、L、M（2）①将带光控计时器的平板用支架竖直架稳②测量两个光控门之间的距离s③把滑块从上面的一个光控门处自由释放，读出下落时间t④计算重力加速度的表达式为5．解：设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力：又行星运动速度v和周期T的关系：代入向心力公式得：根据开普勒行星运动的规律：得出结论：行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比，即：根据牛顿第三定律，行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力大小相等并且具有相同的性质，