“天体”是“天生之体”或者“天然之体”的意思，表示未加任何掩盖。精品学习网整理了天体运动专题练习，请考生练习。

一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.)

1.(2014·武威模拟)2013年6月20日上午10点“神舟十号”航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动，这是一大亮点.“神舟十号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是(　　)

A.指令长聂海胜做了一个“太空打坐”，是因为他不受力

B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形

C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼

D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出

【解析】　在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确.

【答案】　A

2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为(　　)

A.　　　　　　　　B.

C. D.

【解析】　 地球表面质量为m′的物体万有引力等于重力，即G=m′g，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.

【答案】　D

3.(2015·温州质检)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行1.74×109 m，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行1.45×109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较(　　)

A.“神舟星”的轨道半径大

B.“神舟星”的加速度大

C.“杨利伟星”的公转周期小

D.“杨利伟星”的公转角速度大

【解析】　由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=mω2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2π，公转角速度ω=，由题设知“神舟星”的运行速度比“杨利伟星”的运行速度大，“神舟星”的轨道半径比“杨利伟星”的轨道半径小，则“神舟星”的加速度比“杨利伟星”的加速度大，“神舟星”的公转周期比“杨利伟星”的公转周期小，“神舟星”的公转角速度比“杨利伟星”的公转角速度大，故选项A、C、D错误，B正确.

【答案】　B

4.卫星甲绕质量为M1的行星以r1为半径做圆周运动，卫星乙绕质量为M2的行星以r2为半径做圆周运动.若不考虑某行星对另一行星的卫星的影响，用T1、T2和v1、v2分别表示卫星甲、乙的周期和线速度大小，则下列关系正确的是(　　)

A.= B.=

C.= D.=

【解析】　行星与卫星间的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，对卫星甲：有G=m1=m1r1;对卫星乙：G=m2=m2r2.整理得=，=，选项D正确.

【答案】　D

5.如图1所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道.若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n图1周飞行时间为t，已知万有引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是(　　)

A.M=，ρ=

B.M=，ρ=

C.M=，ρ=

D.M=，ρ=

【解析】　设“卡西尼”号的质量为m，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，G=m(R+h)()2，其中T=， 解得M=.又土星体积V=πR3所以ρ==，D正确.

【答案】　D

6.宇航员乘坐的宇宙飞船正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致.下列说法中正确的是(　　)

A.飞船运行的加速度a1与同步卫星运行的加速度a2的关系为a1=100a2

B.飞船运行的速度等于同步卫星运行速度的倍

C.站在地球赤道上的人观察到飞船向东运动

D.在飞船上工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止

【解析】　设地球半径为R，根据G=ma得=()=(10-)2<100，所以a1<100a2，A错;根据G=m，B错;根据G=m(R+h)得飞船运行的周期小于同步卫星的周期，而地球自转的周期与同步卫星的周期相同，所以C对;完全失重不是不受重力，D错.

【答案】　C

7.如图2所示，设想轨道A为“天宫一号”运行的圆轨道，轨道B为“神舟九号”变轨前的椭圆轨道，如果它们的轨道平面相同，且A、B轨道相交于P、Q两点，则下列关于“神舟九号”和“天宫一号”的物理量说法正确的图2是(　　)

A.一定具有相同的运动周期

B.一定具有相同的机械能

C.在轨道上的P点或Q点时具有相同的速度

D.在轨道上的P点或Q点时一定具有相同的加速度

【解析】　根据开普勒第三定律，如果“神舟九号”沿椭圆轨道运动的半长轴等于“天宫一号”圆轨道的半径，则它们的运行周期相等，A错误;宇宙飞船的机械能是动能和引力势能的总和，与飞船的质量有关，故机械能不一定相等，B错误;速度是矢量，因此在轨道上的P点或Q点即使速度大小相等，方向也不相同，C错误;由牛顿第二定律可知，它们在P点或Q点时的加速度一定相同，D正确.

【答案】　D

8.(2014·石家庄模拟)宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)

A.双星相互间的万有引力不变

B.双星做圆周运动的角速度均增大

C.双星做圆周运动的动能均不变

D.双星做圆周运动的半径均增大

【解析】　由=m1ω2r1=m2ω2r2，L=r1+r2，可解得：ω=，r1=L，r2=L，万有引力F=，由此可见随着L的增大、F、ω均减小，r1、r2均增大，A、B错误，D正确;由v1=ωr1=，v2=，故随L的增大，v1、 v2均减小，双星圆周运动的动能也减小，C错误.

【答案】　D

9.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线速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点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1m2=32，则可知(　　)

A.m1、m2做圆周运动的角速度之比为23

B.m1、m2做圆周运动的线速度之比为32

C.m1做圆周运动的半径为L

D.m2做圆周运动的半径为L

【解析】　双星系统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，角速度相同，A错误;由G=m1ω2r1=m2ω2r2得r1r2=m2m1=23，由v=ωr得两星球做圆周运动的线速度之比为v1v2=r1r2=23，B错误;m1做圆周运动的半径为L，m2做圆周运动的半径为L，C正确，D错误.

【答案】　C