3.3预言未知星体计算天体质量同步练习（含解析）2023——2024学年高物理教科版（2019）必修第二册

3.3 预言未知星体 计算天体质量同步练习 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题 1．嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后，进入绕地运行的周期约为16小时的椭圆轨道，称为16小时轨道（如图中曲线1所示）。随后，为了使卫星离地越来越远，星载发动机先在远地点点火，使卫星进入图中曲线2所示新轨道，以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火，使卫星加速和变轨，抬高远地点，相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道（分别如图中曲线3、4、5所示）。卫星最后进入绕月圆形轨道，距月面高度为h，周期为。已知月球半径为r，万有引力常量为G，则以下正确的是（　　） A．卫星在16小时轨道上运行时，在近地点的机械能比在远地点的机械能小 B．24小时轨道与48小时轨道的半长轴之比为 C．卫星在地月转移轨道上运行时速度大于第二宇宙速度 D．月球的质量为 2．下表为几个卫星的轨道半长轴和周期的数据，根据这些数据可估算木星与地球的质量之比为（ ） 卫星 木卫一 地球同步卫星 土卫一 半长轴/km 421700 42240 185520 周期/d 1.77 1 0.94 A．31 B．110 C．310 D．1100 3．据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A．月球的第一宇宙速度为 B．月球的质量为 C．月球表面的重力加速度为 D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 4．2023年11月23日《中国日报》消息，11月23日18时00分04秒，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭及远征三号上面级成功将互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如果互联网技术试验卫星的轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，则（ ） A．地球的质量为 B．地球的质量为 C．地球的密度为 D．地球的密度为 5．中子星是目前发现的除黑洞外密度最大的星体，设中子星的密度为，半径为r，由于自转而不瓦解的最小周期为。则不同的中子星（ ） A．越大，一定越小 B．越大，一定越大 C．r越大，一定越小 D．r越大，一定越大 6．为了粗略测量月球的直径，小月同学在满月的夜晚取来一枚硬币并放置在合适的位置，使之恰好垂直于视线且刚刚遮住整个月亮，然后测得此时硬币到眼睛的距离为x，硬币的直径为d，若已知月球的公转周期为T，地表的重力加速度g和地球半径R，以这种方法测得的月球直径为（ ） A． B． C． D． 7．假设某星球可视为质量均匀分布的球体，已知该星球表面的重力加速度在两极的大小为g1，在赤道的大小为g2，星球自转的周期为T，引力常量为G，则该星球的密度为（　　） A． B． C． D． 8．哈雷彗星的运行轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为r的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为T。则哈雷彗星（ ） A．质量 B．公转周期年 C．在近日点的速度比远日点的速度小 D．在近日点与远日点的加速度大小之比为 二、多选题 9．已知墨子号量子科学实验卫星在离地球表面500km高处的轨道上做匀速圆周运动，94分钟绕地球一周，地球的半径为6400km，引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，忽略地球的自转。由以上数据可以计算得到的物理量为（　　） A．地球表面重力加速度大小 B．墨子号卫星受到的向心力大小 C．地球的平均密度 D．墨子号卫星运行的加速度大小 10．如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角 ... ...