1、第三章 万有引力定律及其应用 同步分层测试B一、选择题1、当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时，下列叙述正确的有（ ） A、卫星内的一切物体均不再受到支持力的作用B、卫星内物体仍受重力的作用C、对卫星内的物体，可用弹簧秤称出它的重力D、如果在卫星内将一物体自由释放，则卫星内的观察都便看到物体做自由落体运动2、太空船绕地球飞行时，下列说法中正确的是（ ） A、太空船做圆周运动所需的向心力由 地球对它的万有引力所提供B、太空船上的人感觉自己和船内的物体都处于失重状态C、太空船内无法使用天平、测力计、水银温度计等仪器D、地球对于太空船内的人和物体都没有吸引力3、对于万有引力定律的表达式F= G，下面说
2、法中正确的是（ ） A、公式中的G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B、当R趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C、若Mm时，M对m的吸引力要比m对M的吸引力大D、M与m的相互间的受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力4、在轨道上运行的人造卫星，其天线突然折断后，天线将做（ ） A、自由落体运动 B、平抛运动 C、沿原轨道的切线运动 D、相对卫星静止5、两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如 图所示，一质量为mo的物体从O沿OM方向运动，则它所受到的万有引力大小的变化情况是（ ） A、一直增大 B、一直减小C、先减小，后增大 D、先增大，后减小
3、6、1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，动用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了最新成果，探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞越这些质量密集区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，月球勘探者号的轨道参数发生微小变化，这些变化是（ ）A、半径变小 B、半径变大C、速率变小 D、速度变大7、绕地球作匀速圆运动的人造地球卫星，它的运行速度（ ）A、一定等于7.9km/s B、小于等于7.9km/sC、大于等于7.9km/s，而小于11.2km/s D、只需满足大于7.9km/s8、目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道,一般在地球上空300k
4、m700km飞行,绕地球飞行一周的时间为90 min左右,这样,航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为 ( )A.0.38 B.1 C.2.7 D.169、1995年,美国的航天飞机成功地与俄罗斯的“和平号”空间站对接,宇宙飞船要与轨道站对接,飞船为了追上轨道上空间站 ( )A.只能从低轨道上加速 B.只能从高轨道上加速C.只能从空间站同一高度轨道上加速 D.无论在什么轨道上,只要加速度就行10、据观测,某行星外围有一模糊不清的环.为了判断该环是连续物还是卫星群,又测出了该环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R,以下判断正确的是 ( ).若v与R成正比,则环是连续物
5、.若v与R成反比,则环是连续物.若v2与R成反比,则环是卫星群 .若v2与R成正比,则环是卫星群A. B. C. D.二、填空题11、飞船脱离原来轨道返回大气层的过程中，其重力势能将_，动能将_，机械能将_.（均填“增大”“减小”或“不变”）12、我国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”号载人试验飞船.飞船绕地球14圈后，地面控制中心发出返回指令，飞船启动制动发动机、调整姿态后，在内蒙古中部地区平安降落.假定飞船沿离地面高度为300 km的圆轨道运行，轨道半径为_；其运行周期为_min；在该高度处的重力加速度为_.(已知地球半径为6.4102 km，地球质量为6.01024 kg，万有引力恒量G
6、6.671011 Nm2/kg2)13、若地不半径减小1%，而其质量不变，则地球表面重力加速度g的变化情况是 （填“增大”、“减小”、“不变”），增减的百分比为 %。（取一位有效数字）三、计算论述题14、目前我国已在甘肃酒泉、山西太原及四川西昌建立了三个卫星发射中心，假设再建设一个发射中心，若只考虑节约发射能量，则在从南到北的城市海南三亚、上海和大连这三个增设中应选择哪一个？15,.两颗靠得较近的天体称为双星.宇宙中有某一对双星,质量分别为m1、m2，它们以两者边线上某点为圆心，各自做匀速圆周运动。已知双星间的距离为L，如图所示，不考虑其他星球对它们的影响，求两颗星的轨道半径和运动周期分别为多
7、少？16、某一行星上一昼夜时间为T秒,在该行星赤道用弹簧秤测一物体的重力是在该行星两极处测得的重力的90,求该行星的平均密度? 17、宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。（1）求月球表面的重力加速度？（2）若已知月球半径为R，在月球上发射一颗卫星，它在月球附近绕月球作圆周运动的周期多大？18、一颗在赤道上空飞行的人造卫星，其轨道半径为r=3R（R为地球半径），已知地球表面的重力加速度为g，则该卫星的运行周期多大？若卫星的运动方向与地球自转方向相同，已知地球自转角速度为0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，再经过多少时间它又一次出现在该建筑物
8、正上方？同步分层测试B1、AB 2、AB 3、A 4、D 5、D 6、AD 7、B 8、D 9、A 10、A 11、重力势能减小，动能将增大，机械能将减小。12、6.7102 km，90.8 min， 8.9 m/s2 13、增大，214、解析：应选择海南三亚市。因为该处最靠近赤道，地球所能提供的自转速度较大。15双星绕同一圆心做匀速圆周运动，它们所需的向心力是由彼此之间相互吸引的万有引力提供。设双星运动的轨道半径分别为r1、r2=。 由牛顿第二定律得： 对m1： （1） 对m2： （2） 由式（1）（2）可得m1r1=m2r2 （3） 由几何关系得r1+r2=L （4） 由（3）（4）式解得
9、r1= （5）r2= （6）由角速度与周期的关系，有 （7） 由（1）（5）（7）解得：T=16、解析： 在该行星赤道处测物体的重力之所以比在两极处测得的重力小,是因为在赤道上时,该物体所受万有引力有一小部分提供物体绕地轴旋转的向心力.取赤道上一个质量为m的随该行星一起自转的物体作为研究对象，由题意可知,它与该行星的万有引力中有10%提供它随行星自转的向心力，故有10%G= mR得该行星的质量 M=而密度=17、解析：由平抛公式h= L=v0t 得月球表面的重力加速度为g=由mg=m 得它在月球附近绕月球作圆周运动的周期T=18、解析：根据mg=得 =所以 周期T= 同时又得=设地球转过了角是该卫星又一次出现在该建筑物正上方。故有 得=时间t=