1、选择题 某行星的质量是地球的6.4倍,其表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍,则该行星的半径与地球的半径之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.2:I
D.4:1
参考答案:设任一星球的质量为M,半径为R,质量为m的物体在星球表面时,星球对物体的万有引力近似等于物体的重力,则有
? mg=GMmR2
得g=GMR2
所以R=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一名宇航员来到某星球上,如果该星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的( )
A.4倍
B.2倍
C.0.5倍
D.0.25倍
参考答案:根据万有引力定律得,F=GMmR2.因为星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,则宇航员在星球上所受的重力等于他在地球上的2倍.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 2008年9月25日21时10分,神舟七号飞船成功发射,共飞行2天20小时27分钟,绕地球飞行45圈后,于9月28日17时37分安全着陆.航天员翟志刚着“飞天”舱外航天服,在刘伯明的配合下,成功完成了空间出舱活动,进行了太空行走.出舱活动结束后,释放了伴飞卫星,并围绕轨道舱进行伴飞实验.神舟七号是由长征-2F运载火箭将其送入近地点为A,远地点为B的椭圆轨道上,实施变轨后,进入预定圆轨道,其简化的模拟轨道如图12所示.假设近地点A距地面高度为h,飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t,地球表面的重力加速度为g,地球半径R,试求:
(1)飞船在近地点A的加速度aA大小;
(2)飞船在预定圆轨道上飞行的速度v的大小.
参考答案:
(1)设地球质量为M,飞船质量为m.
飞船在近地点A:GMm(R+h)2=maA
对地面上质量为m0的物体:GMm0R2=m0g
解得:aA=R2(R+h)2g.
(2)飞船在预定圆轨道上飞行的周期:T=tn
设预定圆轨道半径为r,则有:GMmr2=m4π2rT2
又v=2πrT
由以上几式记得:v=32πngR2t
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 美国太空总署(NASA)为探测月球是否存在水分,于2009年10月9日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击月球,据天文学家测量,月球的半径约为1800km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6,月球表面在阳光照射下的温度可达127℃,而此时水蒸气分子的平均速率达2km/s,下列说法正确的是

[? ]
A.卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速
B.卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速
C.由于月球的第一宇宙速度大于2km/s,所以月球表面可能有水
D.由于月球的第一宇宙速度小于2km/s,所以月球表面在阳光照射下不可能有水
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度
水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为
,万有引力常量为
。试求出月球的质量
。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:
试卷分析:(1)根据
、
则
,所以
(2)
且
利用
,可以求得
。
点评:此类题型通过万有引力提供向心力,并结合运动学规律从而间接求出星球质量
本题难度:一般