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.2.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,则由=mR得,M=,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()A.该行星的半径为B.该行星的平均密度为C.无法测出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为[答案]C[解析]由T=可得:R=,A正确;由=m可得:M=,C错误;由M=πR3·ρ,得:ρ=,B正确,由=mg,得:g=,D正确.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.0.5B.2C.3.2D.4[答案]B[解析]设人的质量为m,在地球上重力为G地′,在星球上重力为G星′.由G=G′得R=,则===2,故选B.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′=0B.g′=gC.N=0D.N=mg[答案]BC[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错误;对地球表面的物体,=mg,宇宙飞船所在处,=mg′,可得:g′=g,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,因为用心爱心专心1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.天文观察时测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1、S1与S2间的距离r,已知万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A.B.C.D.[答案]D[解析]设S1、S2的质量分别为M1、M2,则:G=M1r1()2,所以M2=,故选D.8.2008年9月25日,我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空,9月26日4时04分,“神舟七号”飞船成功变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h(约340km)的圆形轨道.已知飞船的质量为m,地球半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转的角速度为ω,则下列说法正确的是()A.飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时,需要在椭圆的远地点处使飞船减速B.飞船做匀速圆周运动时,运行速度大于7.9km/sC.飞船在圆轨道上运动时,航天员将不受重力作用D.飞船在圆轨道上运动时的动能Ek满足m(R+h)2ω2