物理天体试题及答案

物理天体试题及答案

一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分）（以下每小题只有一个正确选项，将正确选项的字母填在括号内）关于万有引力定律的提出，下列说法正确的是（）A.伽利略通过“月-地检验”提出B.开普勒基于观测数据总结得出C.牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中提出D.爱因斯坦在相对论框架下修正得到开普勒第一定律表明，行星绕太阳运动的轨道是（）A.圆形B.椭圆C.抛物线D.双曲线地球同步卫星的运行周期约为（）A.12小时B.24小时C.36小时D.48小时第一宇宙速度的数值约为（）A.

7.9km/s B.

11.2km/s C.

16.7km/s D.30km/s万有引力常量G的数值是（）A.

6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²B.

9.8m/s²C.

3.0×10⁸m/sD.

1.6×10⁻¹⁹C地球表面的重力加速度g与下列哪个因素无关（）A.地球质量B.地球半径C.物体质量D.地球自转周期下列天体系统中，级别最低的是（）A.总星系B.银河系C.太阳系D.地月系月球绕地球运动的向心力由（）提供A.月球自身的惯性力第1页共12页B.地球对月球的万有引力C.太阳对月球的万有引力D.月球与地球之间的斥力某行星绕恒星做匀速圆周运动，已知轨道半径r和周期T，可估算恒星质量的公式是（）A.M=4π²r³/GT²B.M=2πr³/GT²C.M=4πr²/GTD.M=2πr²/GT关于“黑洞”，下列描述正确的是（）A.黑洞是一种密度极大的天体B.黑洞的引力场极强，光无法逃逸C.黑洞是恒星演化的最终阶段之一D.以上都正确下列行星中，属于类地行星的是（）A.木星B.土星C.地球D.天王星地球公转的轨道半长轴约为（）A.

1.5亿千米B.

3.84万千米C.1光年D.10亿千米若某卫星在离地面高度为h的圆形轨道上运行，地球半径为R，其运行速度v的表达式为（）A.v=√GM/RB.v=√GM/R+hC.v=√gR²/R+hD.B和C都正确第2页共12页开普勒第二定律（面积定律）表明，行星在轨道上运动时（）A.速度大小不变B.与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积C.轨道半径越大，速度越大D.周期与轨道半径成正比第二宇宙速度（脱离速度）的物理意义是（）A.物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度B.物体脱离地球引力束缚的最小发射速度C.物体在地球表面的重力加速度D.物体从地球到月球的最小速度某天体的质量为地球的1/81倍，半径为地球的1/4倍，其表面重力加速度g与地球表面重力加速度g的比值g/g为（）A.16/81B.81/16C.4/9D.9/4关于“红移现象”，下列说法正确的是（）A.红移表明天体在远离我们B.红移是光的折射现象C.红移只发生在恒星中D.红移越大，天体越近月球上没有空气和水，主要原因是（）A.月球质量小，引力不足以束缚大气和水B.月球距离太阳太近C.月球表面温度太低D.月球形成时未捕获到气体地球的同步卫星相对于地面是（）A.运动的B.静止的C.有时运动有时静止D.无法判断第3页共12页若某行星的“公转轨道半长轴的三次方与周期的平方之比”大于地球的该比值，则该行星的公转周期（）A.比地球长B.比地球短C.与地球相等D.无法确定关于万有引力定律的适用范围，下列说法正确的是（）A.只适用于天体之间B.只适用于微观粒子C.适用于宇宙中所有具有质量的物体D.只适用于地面上的物体下列关于“星系”的描述，错误的是（）A.星系是由大量恒星、气体和尘埃组成的天体系统B.银河系是一个旋涡星系C.星系之间存在相互运动D.星系是宇宙中最小的天体系统第一宇宙速度是（）A.发射卫星的最小速度B.卫星绕地球运行的最大速度C.物体在地球表面的速度D.以上都正确若某天体的逃逸速度大于光速，则该天体可能是（）A.恒星B.黑洞C.中子星D.白矮星地球的“近日点”出现在每年的（）A.1月初B.7月初C.3月21日左右D.9月23日左右关于“潮汐现象”，主要原因是（）A.地球自转产生的惯性离心力B.月球和太阳对地球的引力差异C.地球表面水体的热胀冷缩第4页共12页D.地壳运动引起的水位变化下列天体中，属于卫星的是（）A.太阳B.地球C.月球D.金星某行星的质量为M，半径为R，其第一宇宙速度v₁与第二宇宙速度v₂的关系是（）A.v₂=√2v₁B.v₂=2v₁C.v₂=√3v₁D.v₂=v₁关于“黑洞”的形成，正确的是（）A.在超新星爆发后，核心质量超过奥本海默-沃尔科夫极限的恒星残骸B.恒星一生的最终阶段C.由两颗中子星合并形成D.以上都正确宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于约（）年前的一次“奇点”爆炸A.138亿年B.46亿年C.1亿年D.100亿年

二、多项选择题（共20题，每题2分，共40分）（以下每小题有多个正确选项，将正确选项的字母填在括号内，多选或少选不得分）下列属于开普勒行星运动定律的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上B.行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积C.所有行星绕太阳运动的周期的平方与轨道半长轴的三次方成正比D.万有引力定律关于万有引力和重力的关系，下列说法正确的是（）A.在地球两极，重力等于万有引力第5页共12页B.在地球赤道，重力小于万有引力C.重力是万有引力的一个分力D.物体在月球表面的重力小于在地球表面的重力卫星变轨过程中，正确的描述是（）A.卫星从低轨道变轨到高轨道，需要点火加速B.卫星从高轨道变轨到低轨道，需要点火减速C.变轨前后卫星的机械能守恒D.变轨过程中万有引力不做功关于宇宙速度，下列说法正确的确（）A.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度B.第二宇宙速度是脱离地球引力的最小速度C.第三宇宙速度是脱离太阳引力的最小速度D.宇宙速度的大小与发射方向无关下列属于“太阳系小天体”的是（）A.小行星B.彗星C.流星体D.卫星关于天体质量的计算方法，正确的是（）A.利用万有引力定律和向心力公式B.利用开普勒第三定律C.利用行星的卫星运动数据D.利用恒星的亮度和温度下列关于“光年”的描述，正确的是（）A.光年是距离单位B.1光年≈

9.46×10¹²千米C.光年用于衡量天体间的距离D.光年是时间单位第6页共12页地球的运动形式包括（）A.自转B.公转C.绕太阳运动D.绕银河系中心运动下列关于“月相”的描述，正确的是（）A.月相变化是由于月球绕地球运动，太阳照射角度变化B.满月时地球在月球和太阳之间C.新月时月球在地球和太阳之间D.月相变化周期约为

29.5天关于“黑洞”的特征，正确的是（）A.密度极大B.引力极强C.存在“事件视界”D.“奇点”位于事件视界内下列属于类木行星的是（）A.木星B.土星C.天王星D.海王星关于“万有引力定律的意义”，正确的是（）A.解释了天体运动规律B.统一了地面物体运动和天体运动规律C.为航天技术奠定了理论基础D.仅适用于宏观低速物体下列关于“相对论”对天体物理的影响，正确的确（）A.解释了水星近日点进动问题B.预言了引力波的存在C.为黑洞理论提供了理论基础D.否定了万有引力定律关于“星系团”的描述，正确的是（）A.由多个星系组成的更大天体系统B.星系团之间存在引力相互作用第7页共12页C.室女座星系团是距离银河系较近星系团之一D.星系团的尺度远大于单个星系“引力透镜效应”的成因包括（）A.大质量天体弯曲周围时空B.光线在强引力场中的偏折C.可用于探测暗物质D.仅由黑洞产生下列关于“第一宇宙速度”的说法，正确的是（）A.是卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的速度B.数值约为

7.9km/sC.是发射卫星的最小速度D.是卫星绕地球运行的最大速度关于“行星运动”，正确的是（）A.行星轨道半长轴越大，公转周期越长B.行星轨道越圆，离心率越大C.行星运行速度与轨道半径成正比D.行星的向心加速度与轨道半径的平方成反比下列属于“宇宙学标准模型”的是（）A.宇宙大爆炸理论B.宇宙膨胀理论C.暗物质和暗能量的存在D.宇宙年龄约138亿年关于“潮汐锁定”，正确的是（）A.指天体的自转周期与公转周期相同B.月球被地球潮汐锁定第8页共12页C.潮汐锁定后天体始终以同一面朝向另一天体D.潮汐锁定仅发生在行星和卫星之间下列属于“天体测量学”研究内容的是（）A.测量天体的位置和距离B.研究天体的运动规律C.计算天体质量D.发现新天体

三、判断题（共20题，每题1分，共20分）（对的打“√”，错的打“×”）万有引力定律是由开普勒发现的（）地球同步卫星的轨道位于赤道平面（）第一宇宙速度是物体在地球表面的最大速度（）月球上没有空气，声音无法传播（）太阳系中体积最大的行星是空土星（）光年表示光在一年内传播距离的单位（）行星绕太阳运动的轨道一定是圆形（）黑洞是一种密度极大、引力极强的天体（）第二宇宙速度的数值约为

16.7km/s（）地球的公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上（）万有引力常量G的数值可以通过实验测量得到（）星系是宇宙中最小天体系统（）月相变化的周期约为

27.3天（）所有行星都有卫星（）太阳的能量来源于氢核聚变成氦核的反应（）第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度（）第9页共12页黑洞的“事件视界”是指光无法逃逸的边界（）“红移现象”表明天体在远离我们（）地球自转产生昼夜交替现象（）宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个密度极大、温度极高的“奇点”（）

四、简答题（共2题，每题5分，共10分）简述开普勒行星运动三大定律的核心内容用万有引力定律推导第一宇宙速度的表达式，并说明其物理意义参考答案

一、单项选择题

1.C

2.B

3.B

4.A

5.A

6.C

7.D

8.B

9.A

10.D

11.C

12.A（地球公转轨道半长轴约

1.5亿千米，即1天文单位）

13.D

14.B

15.B

16.A

17.A

18.A

19.B

20.A

21.C

22.D

23.D

24.B

25.A

26.B

27.C

28.A

29.D

30.A

二、多项选择题

1.ABC

2.ABCD

3.AB

4.ABC

5.ABC

6.ABC

7.ABC

8.ABD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABC

13.ABC

14.ABCD

15.ABC

16.ABCD

17.AD（开普勒第三定律T²∝r³；v=√GM/r，v∝1/√r）

18.ABCD

19.ABC

20.ABC

三、判断题

1.×（牛顿提出）

2.√

3.×（是近地卫星运行速度，非地球表面速度）

4.√

5.×（木星）

6.√

7.×（椭圆）

8.√

9.×（

11.2km/s）

10.√第10页共12页

11.√

12.×（星系团、超星系团等更小）

13.×（约

29.5天）

14.×（水星金星无卫星）

15.√

16.×（最小发射速度，运行速度随轨道升高减小）

17.√

18.√

19.√

20.√

四、简答题开普勒三大定律核心内容-第一定律:行星绕太阳运动轨道是椭圆，太阳位于椭圆一个焦点上；-第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积；-第三定律:所有行星绕太阳运动周期T的平方与轨道半长轴r的三次方成正比（T²∝r³）第一宇宙速度推导及意义推导设地球质量M，半径R，卫星质量m在地球表面附近做匀速圆周运动，万有引力提供向心力GMm/R²=mv²/R，解得v=√GM/R代入数据（G≈

6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²，M≈

5.98×10²⁴kg，R≈

6.4×10⁶m），得v≈

7.9km/s意义第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也是发射人造卫星的最小速度，此时卫星轨道半径近似等于地球半径附总答案（按题型顺序）

一、单选C BB AA C D B A DC AD BB AA BBACD A BA ACDAA

二、多选ABC ABCAB ABC ABC ABCABC ABDABCD ABCD ABCD ABCABCDABCDABCDABCD ADABCABCABC

三、判断×√×√×√×√×√√×××√×√√√√

四、简答答案见上第11页共12页（全文约2500字）第12页共12页。