高考复习物理天体运动练习试题

命题人：唐家文       班  姓名         

1．“神舟七号”载人航天飞行的成功标志着我国成为世界上第三个掌握空间出舱关键技术的国家，航天员翟志刚出舱后手拿小国旗的场景在国人的心中留下了非常深刻的印象。假定“神舟七号”绕地球做匀速输圆周运动，且大气阻力不计。出舱后翟志刚举着小国旗不动时，下列说法正确的是

A．小国旗受到重力作用

B．小国旗不受重力作用

C．若翟志刚松开小国旗，小国旗将在太空中做匀速直线运动

D．若翟志刚松开小国旗，小国旗将绕地球做匀速圆周运动

2．太阳系原有九大行星，它们均绕着太阳旋转,若将它们的轨道看作圆，已知地球的轨道半径小于冥王星的轨道半径。最近国际天文学大会重新对天体进行了严格的定义，把绕太阳运转的天体分为行星、矮行星和太阳系小天体，这使得冥王星被降级为矮行星，太阳系则变为拥有行星。关于对冥王星的认识，下列说法正确的是

A．它绕太阳公转的轨道平面可能不过太阳中心

B．它绕太阳公转的.轨道平面一定过太阳中心

C．它绕太阳公转的周期一定大于一年

D．它被降级为矮行星后，将不再绕太阳运转

3．把火星和地球绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得 （  ）

A．火星和地球到太阳中心的距离之比

B．火星和地球的密度之比

C． 火星和地球绕太阳运行的线速度大小之比

D．火星和地球表面的重力加速度之比

4．有人利用安装在气球载人舱内的单摆来测定气球的高度。已知该单摆在海平面处的周期是T0；当气球停在某一高度时，测得单摆周期为T；把地球看着质量均匀分布的半径为R的球体。该气球此时离海平面的高度h为

A． B．                C．                  D．

5．2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是（ ）

A、飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天

B、飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s

C、人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大

D、Gliese581c的平均密度比地球平均密度小

6．土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（1）求岩石颗粒A和B的周期之比（结果可用根式表示）。（2）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？

7．北京时间2008年9月25日21时10分，我国自行研制的第三艘载人飞船神舟七号。在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”运载火箭发射升空．飞船质量约为8吨。占船箭组合体起飞质量的六十二分之一。点火后，火箭竖直匀加速升空，第12秒末。火箭上升到高度为216米处。之后火箭实施程序拐弯、一二级分离、整流罩分离后，第583秒，飞船与火箭在高度约200公里处分离，进入距地球表面近地点高度约200公里、远地点高度约347公里的椭圆轨道上运行．26日4时04分按计划完成变轨控制，神舟七号飞船进入距地球表面约343公里的圆轨道上运行。27日16时39分，身着我国自行研制的第一套舱外航天服——“飞天”舱外航天服的航天员翟志刚顺利出舱，开始实施我国首次空间出舱活动——“太空漫步”，16时49分，翟志刚完成太空行走，进入轨道舱，整个“太空漫步”约10分钟。9月28日16时47分飞船减速，离开圆轨道开始返回，17时37分飞船安全着陆。已知地球表面附近的重力加速度g=l0m/s2，地球半径约为00km．求：(1)火箭匀加速竖直升空的过程中，座椅对宇航员的支持力约为其所受重力的多少倍?(2)翟志刚“太空漫步”的过程中通过的路程大致是多少?(计算结果保留二位有效数字)

8． “伽利略”号木星探测器，从19年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围。此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁。设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v ，探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为 （如图所示），设木星为一球体。求：（1）木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；（2）若人类能在木星表面着陆，至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出，才不至于使物体再落回木星表面。

9．宇航员站在某一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。

10．人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周．(万有引力常量G=地球半径R约为6．4×103km)。(1)为使其表面上的物体能够被吸引住不致由于快速转动“甩”掉，它的密度至少为多少?(2)假设某白矮星密度约为此值，且其半径等于地球半径，则它的第一宇宙速度约为多少? (计算结果保留两位有效数字)

绵阳南山中学2010级物理练习卷（8）天体运动

参

1．AD2．BC3．AC4．C5．BC

6．（1）  （2）设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心r0/=km处的引力为G0’,根据万有引力定律: 由上述两式得： (倍) 

7 ．解 (1)火箭匀加速竖直上升过程中加速度为，

座椅对宇航员的支持力为F。FN — mg=ma FN=1.3 mg

(2)飞船在地面上所受重力等于万有引力  

飞船在离地h高处的速度为v，  

太空漫步通过的路程  s=vt=4.7×106m

8．解：（1）由v=得，r=由题意T=,得r= 

 (2) 探测器在圆形轨道上运行时G=m

从木星表面水平抛出，恰好不再落回木星表面时G=m 

由④⑤两式得v0=v 由题意R=rsin ,得v0= 

9、解析：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有x+y=L

由平抛运动的规律得知，当初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得(2x) +h=(L) 

由以上两式解得h=  设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动的规律得h=gt

由万有引力定律与牛顿第二定律得（式中m为小球的质量）

10

联立以上各式得：。