热门试卷

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。

（1）求地球的平均密度ρ；

（2）我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号载人航天飞行圆满成功，是我国航天科技领域的又一次重大胜利，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越，标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，结合题干中所给的已知量，求飞船绕地球飞行时离地面的高度h。

2007年10月24日，我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射。“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星。设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G。求：

（1）月球的质量；

（2）月球表面的重力加速度g。

一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，行星半径为R。求：

（1）行星的质量M；

（2）行星表面的重力加速度g；

（3）行星的第一宇宙速度v。

如图 所示，发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为 h1  的圆形近地轨道上，在卫星经过 A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为 A，远地点为 B．在卫星沿椭圆轨道运动到 B  点（远地点 B 在同步轨道上）时再次点火实施变轨进入同步轨道，两次点火过程都使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短．

已知同步卫星的运动周期为 T，地球的半径为 R，地球表面重力加速度为 g，

求：（计算结果用题目中给出的物理量的符号来表示）

（1）卫星在近地圆形轨道上运动时的加速度大小

（2）同步卫星轨道距地面的高度．

1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上，德国Max Plank学会的一个研究组宣布了他们的研究结果：银河系的中心可能存在一个大“黑洞”，“黑洞”是某些天体的最后演变结果。

（1）根据长期观测发现，距离某“黑洞”6.0×1012m的另一个星体（设其质量为m2）以2×106m/s的速度绕“黑洞”旋转，求该“黑洞”的质量m1。（结果要求两位有效数字）

（2）根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度公式为，其中引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，M为天体质量，R为天体半径，且已知逃逸的速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”。请估算（1）中“黑洞”的可能最大半径。（结果要求一位有效数字）

经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心的圆形轨道上运动，这个轨道的半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m)，运动周期约2亿年（约等于6.3×1015s）．太阳做圆周运动的向心力是来自位于其轨道内侧的大量星体的引力，可以把这些星体的全部质量看做是集中在银河系中心的来处理问题．（引力常量G为已知）    

(1)从给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量；    

(2)试求出太阳在其轨道上运动的加速度．

1976年10月，剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337s发出一个脉冲信号。贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头。后来大家认识到事情没有这么浪漫，这类天体被定名为“脉冲星”。“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定。这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动。

（1）已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星，其周期为0.331s，PS0531的脉冲现象来自自转。设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，估计PS0531的最小密度。

（2）如果PS0531的质量等于太阳质量，该星的可能半径最大是多少？（太阳质量是M=1030kg，计算结果均取2位有效数字）

土星周围有一颗质量为m的卫星，它绕土星的运动可视为匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T。已知土星的半径为R，引力常量为G。

（1）求土星的质量；

（2）土星表面的重力加速度。

如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后，最短要等多少时间才能听到对方的回话？已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，无线电信号的传播速度为c（最后答案用题目中的符号表示）．

我国登月嫦娥工程“嫦娥探月”已经进入实施阶段．设引力常数为G，月球质量为M，月球半径为r，月球绕地球运转周期为T0，探测卫星在月球表面做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面的引力加速度为g，光速为c．求：

（1）卫星绕月运转周期T是多少？

（2）若地球基地对卫星进行测控，则地面发出信号后至少经多长时间才能收到卫星的反馈信号？

你是否注意到，“神舟”六号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，如图所示，它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示一段时间内飞船绕地球沿圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①．②．③．④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…），从图中你能知道“神舟”六号宇宙飞船的运行周期为______小时，在圆轨道上正常运行时距离地表的距离为______公里．（已知地球的半径为6400公里）

一颗人造卫星靠近某行星表面做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运行的路程为s，运动半径转过的角度为1rad，引力常量设为G，求：

（1）卫星运行的周期；

（2）该行星的质量．

如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道I上．在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道II上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道III上，已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求：

（1）卫星在近地轨道I上的速度大小；

（2）远地点B距地面的高度．