《走向高考》高中物理课后强化训练44.docx

第4章 第4讲

一、选择题

1．(2009·河南省实验中学模拟)2008年9月27号下午4时30分，翟志刚出舱完成了中国人的第一次太空行走，为建立中国的轨道空间站计划的实施又迈出坚实的一步，宇航员出舱后 ()

A．他相对地球是静止的B．他处于完全失重状态，受的重力为零C．他围绕地球做匀速圆周运动D．轨道舱的速度变大，绕地球一周只需75分钟[答案] C

[解析]神舟七号飞船做匀速圆周运动的轨道不是地球同步轨道，因此出舱的航天员相对地面是运动的，他处于完全失重状态，但仍受重力作用，故A、B错误，C正确；卫星绕地球的周期最小约为85分钟，D错误．

天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出 ()

A．行星的质量 B．行星的半径

C．恒星的质量 D．恒星的半径[答案] C

[解析] 设测出的行星轨道半径为R，周期为T，恒星的质量为M，行星的质量为m，GMm 4π2 4π2R3

则由R2 ＝mT2R得，M＝

GT2

，故C正确．

3．(2009·汕头模拟)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知万有引力常量为G，则以下说法错误的是 ()

vT

该行星的半径为2π

该行星的平均密度为3π

GT2

无法测出该行星的质量

2πv

该行星表面的重力加速度为T

[答案] C

[解析]

2πR

vT A GMm

v2 v3T

，C错误；由M

由T＝v可得：R＝2π，

正确；由

R2 ＝mR可得：M＝2πG

4 3π GMm

2πv

3 2 2＝πR3·ρ，得：ρ＝ ，B正确，由 ＝mg，得：g＝ ，D

3 2 2

GT R T

4．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 ( )

A．0.5 B．2

C．3.2 D．4

[答案] B

[解析] 设人的质量为m，在地球上重力为GMm

由GR2＝G′得

′，在星球上重力为G ′.

地 星

GMm

R＝ G′，则

R M·G′ 6.4×600

星＝ 星 地 ＝

960

＝2，故选B.

R M·G′

地 地 星

5．(2009·杭州七校联考)一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一

质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，下面说法中正确的是 ()

A．g′＝0 B

R2

．g′＝r2g

C．N＝0 D

[答案] BC

R

．N＝mrg

[解析] 做匀速圆周运动的飞船及其上的人均处于完全失重状态，台秤无法测出其重

力，故N＝0，C正确，D

GMm GMm

错误；对地球表面的物体，R2 ＝mg，宇宙飞船所在处，r2 ＝

R2

mg′，可得：g′＝r2g，A错误，B正确．

6．(2010·广东省汕头市高三摸底考试)一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件可以计算出 ()

A．行星表面重力加速度的大小B．行星的质量C．物体落到行星表面时速度的大小D．物体受到星球引力的大小

[答案] AC

[解析]从题中图象看到，下落的高度和时间已知(初速度为0)，所以能够求出行星表面的加速度和落地的速度，因为物体的质量未知，不能求出物体受到行星引力的大小，因为行星的半径未知，不能求出行星的质量．

7．银河系的恒星中大约有四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．天文观察时测

112得其运动周期为T，S1到O点的距离为r、S与S间的距离r，已知万有引力常量为G.由

1

1

2

此可求出S2的质量为 ( )

4π2r2(r－r) 4π2r3

GT2 1

1

GT2

4π2r3

4π2r2r1

GT2 D.

[答案] D

GT2

MM 2π

4π2r2r

[解析] 设S、S

的质量分别为M、M

，则：G

122＝M

r( )2，所以M＝

21，

1 2

故选D.

1