水星和金星哪个向心加速度大

万有引力定律与航天 【满分:110分 时间:90分钟】 一、选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符 合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。) 1.2017年10月24 日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的 “中国日”活动上,我国正式向国际社会免 费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星 “风云四号”(如图所示)和全球第一颗二氧化碳监测科 学实验卫星(简称 “碳卫星”)的数据。 “碳卫星”是绕地球极地运行的卫星,在离地球表面700公里的圆 轨道对地球进行扫描,汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫 星的说法正确的是 ( ) A. “风云四号”卫星的向心加速度大于 “碳卫星”的向心加速度 B. “风云四号”卫星的线速度小于 “碳卫星”的线速度 C. “碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合 D. “风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度 【答案】 B 2.某行星半径R 2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。若某宇航员在距行星表面h 1.25m处由静止 释放一物块,经t 1s后落地,则此行星 A.表面重力加速度为10m/s2 B.表面重力加速度为5m/s2 C.第一宇宙速度大约为2.47km/s D.第一宇宙速度大约为78m/s 【答案】 C 点睛:第一宇宙速度是指绕星体表面运行卫星的速度。是所有圆轨道卫星的最大的运行速度,也是卫星的 最小发射速度。 3.如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,地球处于运动轨道b位置时,地球和太阳连线上的a位置、c 与d位置均关于太阳对称,当一无动力的探测器处在a或c位置时,它仅在太阳和地球引力的共同作用下, 与地球一起以相同的角速度绕太阳做圆周运动,下列说法正确的是 A.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力等于在c位置受到太阳、地球引力的合力 B.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力 C.若地球和该探测器分别在b、d位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动 D.若地球和该探测器分别在b、e位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动 【答案】 B 【解析】探测器与地球具有相同的角速度,则根据F ma mωr可知该探测器在a位置受太阳、地球引力的2 合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力,选项B正确,A错误;若地球和该探测器分别在b、d位置, 根据 可知,因转动的半径不同,则它们不能以相同的角速度绕太阳运动,选项C错误;同理若 地球和该探测器分别在b、e位置,它们也不能以相同的角速度绕太阳运动,选项D错误;故选B. 4.下列论述中正确的是 A.开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律 B.爱因斯坦的狭义相对论,全面否定了牛顿的经典力学规律 C.普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念 D.玻尔提出的原子结构假说,成功地解释了各种原子光谱的不连续性 【答案】 C 5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,若从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家 测得在相同时间内水星转过的角度为θ,金星转过的角度为θ(θ、θ均为锐角),如图所示,则由此条1 2 1 2 件不可求得的是( ) A.水星和金星的质量之比 B.水星和金星到太阳的距离之比 C.水星和金星绕太阳运动的周期之比 D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比 【答案】 A 【解析】 【详解】 A、水星和金星作为环绕体,无法求出质量之比,故A错误; 相同时间内水星转过的角度为θ;金星转过的角度为θ,可知道它们的角速度之比,根据万有引力提供向1 2 心力: , ,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故B正确. C、相同时间内水星转过的角度为θ;金星转过的角度为θ,可知它们的角速度之比为θ:θ.周期1 2 1 2 , 则周期比为θ:θ.故C正确. 2 1 2 根据a rω,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出向心加速度之比.故D正确. 本题求不可求的,故选A 【点睛】 在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚 各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这

对于20万颗星体的普查结果证实,以持续增加的速度撕裂宇宙的神秘力量来自于暗能量。这项为期五年的星系勘测结果进一步支持了当前较为盛行的神秘暗能量运行理论——暗能量作为一种宇宙恒力,均匀地影响着宇宙,并驱动宇宙快速膨胀。但是,引力理论的支持者坚决认为,暗能量并没有导致宇宙膨胀,星系是被引力牵引从而脱离邻近星系的引力才是导致太空分离、并促使宇宙进一步膨胀的原因。
以下哪项为真,最能削弱引力理论支持者的观点?

A . 天文学家通过观测发现,目前宇宙膨胀正处于减速之中
B . 导致星系被引力牵引从而脱离邻近星系的力量来自于暗能量
C . 引力理论能否用于解释宇宙膨胀现象还有待于进一步研究
D . 很多研究结果已经证实了暗能量的存在

电影《流浪地球》中有一个名词“洛希极限”,它是指两大星体之间可以保持平稳运行的最小距离,其中地球与木星之间的洛希极限约为10.9万公里,数据“10.9万”用科学记数法表示正确的是(  )

2015年9月,国家天文台、美国奥克拉荷马大学、北京大学共同组成的研究团队发现,在距离地球最近的星体Markarian231中隐藏着超大质量双黑洞,这是科学家首次用连续谱的特征方法发现证据确凿的双黑洞。这一发现再次佐证了
A.人类可以穷尽对客观世界的认识
B.人类社会的存在与发展是客观的
C.客观实在性是物质固有的根本属性
D.世界的真正统一性在于它的物质性

在繁星璀璨的茫茫宇宙中,有一个孕育了生命的蓝色星体,她就是人类唯一的家园——地球。据此完成下列各题。
【1】能够说明地球大小的是( )
A. 地球是个球体 B. 表面积约5.1亿平方千米
C. 地球卫星照片 D. 自转周期为1天
【2】有关地球基本面貌特征的描述,正确时的是( )
A. 世界海陆分布均匀 B. 北半球陆地面积大于海洋
C. 从太空看地球更像“陆球” D. 地球上七分海洋、三分陆地

质量越大的恒星,其内部达到能产生聚变反应的高温区域越大,产生的能量越多,星体的光度和温度也越高。

潮汐现象主要随()的运行情况而变。

船舶在中国沿海航行,傍晚测得西天一星体罗方位,求得其半圆方位的名称是()。

下列古代称呼对应的星体中,不属于太阳系的是()。

有丝分裂中,对细胞分裂极的确定起决定作用的是()

测者纬度等于40°N,晚上恰有一颗星体在头顶上方,此时该星的极距等于()。

阅读下列关于"火星"的非连续性文本,完成后面小题
①在古代,人们除了离我们最近的月球以外,研究最多的星体应该就是火星。
②2020年7月23日,长征五号运载火箭成功在我国文昌发射基地发射,这次的运载火箭上面搭乘的正是肩负着我国第一次自主探测火星任务的天问一号。在进行了长达6个月的太空旅行后,天问一号在2021年2月来到火星大气层附近。又进行了3个月的环绕后,终于在5月15日正式登陆。与月球探测任务相比,火星探测不仅要面临最远4亿公里的送远距离,而且火星环境与月球环境也有较大差异。

①美国的火星计划在探测器“海盗1号”和“海盗2号”登陆火星时达到了顶峰。探测器的机械手臂抓取了一些土壤样本,经研究其中没有任何生命痕迹和有机物存在。恰恰相反,火星土壤含铁量却极高。氧化铁及铁锈,作为微尘的组成部分覆盖了火星上的广大区域,赋予这颗星球独特的棕红色。

①40多亿年前,火星与地球逐渐形成了。这兄弟俩长得太像了——同样有南极、北极,同样有高山峡谷。同样有白云,尘暴和龙卷风。同地球一样,火星的转轴也是倾斜的,因此火星上也有季节之分。难怪,人们把地球和火星称为太阳系中的“孪生兄弟”,并由此推测,火星也和地球一样有水和生命存在。
②科学家研究分析了火星的照片资料,发现火星上有干涸的河床,有的河床宽达几十千米,远胜过今天地球上的亚马孙河。2004年3月以后,人类通过对火星岩石的钻孔分析,进一步证实了火星上曾经有水的推断。那么,火星上的水是从哪里来的呢?
③最初,这兄弟俩都没有水,没有生命,不但荒凉寂寞,还经常遭到彗星和陨石突如其来的袭击。当时,太阳系内有无数大大小小的碎片四处游荡,彼此碰撞是家常便饭。
④陨石的水分比较少,而彗星本身大多是些大冰块,含有丰富的水。也许是持续了数亿年的彗星和陨石风暴,给兄弟俩送去了最初的水。
⑤与地球一样,火星上的水可能还有另外一种来源,在兄弟俩诞生之初,水的成分就已经潜藏在一些矿物中了。当火山爆发时,这些矿物便分离出水,随着熔岩释放出来。其中大部分以蒸汽状态飘散在空中,一部分随后变成雨水落下来,形成了湖泊和海洋。
【1】下列说法与原文意思相符合的一项是( )
A.2020年7月23日,天问一号来到火星大气层附近。
B.火星拥有独特的棕红色,是因为氧化铁及铁锈,作为微尘的组成部分覆盖了火星上的广大区域。
C.火星上有干涸的河床,有的河床宽达几十千米,和今天地球上的亚马孙河一样。
D.在古代,人们研究最多的星体就是火星。
【2】火星是地球的“孪生兄弟”,下列对原因表述不正确的一项是( )
A.于40多亿年前逐渐形成。
B.有南北极,有高山峡谷,有白云,尘暴和龙卷风。
C.转轴都是倾斜的,所以都有季节之分。
D.和地球一样,火星上曾经有过生命。
【3】写出【材料一】第②段中运用的说明方法,并任选其中一种分析其作用。
【4】关于火星上水的来源,科学家进行了推测,请简要概括火星上水形成的原因。

由三颗星体构成的系统,忽略其它星体对它们的作用,其中有一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于一等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在等边三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动,如图所示。已知A星体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,AD为BC边的中垂线。下列说法正确的是(  )
A.圆心O在中垂线AD的中点处 B.A星体的轨道半径最大
C.A星体的线速度最大 D.A星体的加速度最大

人类航天技术发展迅速,已经可以发射飞行器登陆到太阳系的一些星体上。在某次星球探测中,飞行器登陆到质量分布均匀的某星球上后,做了一个小实验,将一可视为质点的小球沿与水平地面成θ角的方向,从水平地面以初速度抛出,小球经过时间t落回到水平地面上,已知该星球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)该星球表面的重力加速度;

“ 双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,设质量分别用m1、m2表示,且m1:m2 = 5:2。则可知( )
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:5
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为5:2
C.双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大
D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越小

如图所示,从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子,这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在地磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,那么(  )

A.宇宙射线受到地磁场施加的与运动方向相反的排斥力
B.垂直射向地球表面的带电粒子在两极处受磁场的偏转作用最强
C.带正电的离子垂直射向赤道时会向东偏转宇宙射线
D.带负电的离子垂直射向赤道时会向南极偏转

从太阳和其他星体发射出的高能粒子流(宇宙射线)在射向地球时,由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向,对地球起到了保护作用如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图.现有来自宇宙的一束电子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点A,则这些电子在进人地球周围的空间时将( )
A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于A点向东偏转
C.相对于A点向西偏转 D.相对于A点向北偏转

若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是多少?

字宙空间有一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系,它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA>rB>rC,忽略其他星体对它们的作用,可知这三颗星体( )

月球上和太阳系中都有以我国古代数学家祖冲之命名的山和星体,他最突出的贡献是
A.圆周率精确到小数点后七位数 B.测算的一年的时间较准确
C.写了一部数学专著《缀术》 D.发明了骨算筹

“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做匀速圆周运动,现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:1,则(  )
A.m1、m2做圆周运动的线速度大小比为3:1
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为1:3
C.m1、m2做圆周运动的半径之比为3:1
D.m1、m2做圆周运动的向心加速度大小之比为1:3

凌日即指太阳被一个小的暗星体遮挡,这种小的暗星体经常是太阳系行星, 也可以解释为凌日是内行星经过日面的一种天文现象。下图为某摄影师抓拍到的“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接成功后“天神组合体”穿过日面的场景。完成下面小题。
【1】“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象,在地球上看,太阳系中能产生“凌日”现象的行星是( )
A.金星、木星 B.水星、金星
C.火星、木星 D.金星、火星
【2】照片中的其他黑点属于某种太阳活动,它一般( )
B.会影响地球无线电长波通信
D.以18年为一个活动周期

凌日即指太阳被一个小的暗星体遮挡,这种小的暗星体经常是太阳系行星,也可以解释为凌日是内行星经过日面的一种天文现象。图为某摄影师抓拍到的“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接成功后“天神组合体”穿过日面的场景。完成下面小题。
【1】“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象,在地球上看,太阳系中能产生“凌日”现象的行星是( )
A.金星、木星 B.水星、金星
C.火星、木星 D.金星、火星
【2】照片中的其他黑点属于某种太阳活动,它一般( )
A.以18年为一个活动周期 B.会影响地球有线电短波通信
C.出现在太阳内部 D.温度相对较低

在望远镜的帮助下,伽利略观测到不少用肉眼看不见的星体。他发现“月球不是光滑的球体,太阳表面存在黑子,金星像月球一样存在位相变化”。这些观测结果
A.极大地冲击了人们的传统认识 B.开创了具有严密逻辑体系的近代科学
C.为天文学革命的兴起奠定了基础 D.使哥白尼提出的“日心说”受到质疑

宇宙中的“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,且—般远离其他天体。如图所示,两颗恒星球组成的双星系统,在相互的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗恒星之间的距离为工,质量之比为m1:m2=3:2。则m1、m2做圆周运动(  )
A.线速度之比为3:2
B.角速度之比为3:2
C.向心力之比为2:3

美国天文学家研究发现宇宙中存在一个直径约为10亿光年的超级“空洞”,那里没有星体,没有星系,也没有神秘的看不见的暗物质。天文学家对这种“空洞无物”的现象感到很奇特。这一发现再次印证了( )
①自然界是客观存在的 ②人的意识是物质世界发展的产物
③人类社会是物质的 ④世界的真正统一性在于它的物质性

已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r,运动周期为T。求:
(3)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动,则其平均密度的表达式ρ=__________________。

地球和火星绕太阳公转可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比( )

A.火星的公转周期较大
B.火星公转的向心加速度较大
C.火星表面的重力加速度较小
D.火星的第一宇宙速度较大

某双星系统中两个星体 A、B 的质量都是 m,且 A、B 相距 L,它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动.实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T0,且 k () ,于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星体 C 的影响,并认为 C 位于双星 A、B 的连线中点.求:
(1)两个星体 A、B组成的双星系统周期理论值;

下列星体中,属于宇宙中的一颗蔚蓝色行星,并有生命物质存在,它是(  )

凌日是指太阳被小的暗星体遮挡。若地球上出现凌日现象,则暗星体有可能是( )
①水星②金星 ③火星 ④木星

凌日即指太阳被一个小的暗星体遮挡,这种小的暗星体经常是太阳系行星, 也可以解释为凌日是内行星经过日面的一种天文现象。下图为某摄影师抓拍到的“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接成功后“天神组合体”穿过日面的场景。完成下列问题。
【1】“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象,在地球上看,太阳系中能产生“凌日”现象的行星是
A. 金星、木星 B. 水星、金星
C. 火星、木星 D. 金星、火星
【2】照片中的其他黑点属于某种太阳活动,它一般
A. 温度相对较低 B. 会影响地球无线电长波通信
C. 出现在太阳内部 D. 以18年为一个活动周期
【3】“天神组合体”所处空间的大部分大气以离子态气体存在,该空间
A. 是最佳航空飞行层 B. 天气变化显著
C. 气温随海拔增加而降低 D. 是极光多发区

如图是天文爱好者所使用的望远镜,以下有关说法正确的是
A. A镜是目镜,B镜是物镜
B. 太空中的星体通过A镜成的是虚像
C. 望远镜的物镜相当于投影仪
D. 通过目镜看到的是放大的虚像

某未知星体的质量是地球质量的1/4,直径是地球直径的1/2,则地球上一个质量为m的人在未知星体表面的重力为(已知地球表面处的重力加速度为g)

某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )
A. 双星做圆周运动的角速度不断减小
B. 双星做圆周运动的角速度不断增大
C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小
D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

宇宙空间有一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系,它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA<rB<rC。忽略其他星体对它们的作用,可知这三颗星体( )
D. 所受万有引力合力的大小关系是FA=FB=FC

由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的影响,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)若A星体的质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:
(1)A星体所受合力的大小FA;
(2)B星体所受合力的大小FB;
(3)C星体的轨道半径RC;
(4)三星体做圆周运动的周期T。

天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是
C. 由于没有光屏,太空中的星体通过A镜成的是虚像
D. 太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的

双星系统一般都远离其他天体,由两颗距离较近的星体组成,在它们之间万有引力的相互作用下,绕中心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知某双星系统中两颗星之间的距离为 r,运行周期为 T,引力常量为 G,求两颗星的质量之和。

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