1、第三章综合练习试卷基础部分一、单项选择题(每小题只有一个选项是正确的，每小题4分，共28分)1.关于万有引力定律的表达式F=G，下列说法中正确的是公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 m1与m2受到的引力是一对平衡力 用该公式可求出任何两个物体之间的万有引力A. B.C.D.答案：A2.开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立，即它的运动周期的平方与轨道半径r的三次方的比为常数.设=k，则常数k的大小A.只与行星的质量有关B.与恒星的质量及行星的质量有关C.只与恒星的质
2、量有关D.与恒星的质量及行星的速度有关答案：C3.下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是A.为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B.通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同C.不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内D.通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上答案：D4.2002年3月25日，我国成功发射了“神舟”三号宇宙飞船，这标志着我国的航天技术又上了一个新台阶.若飞船在近地轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小是Av7.9 km/sBv=7.9 km/sC7.9 km/svrB.则A和B两卫星相比较，以下说法
3、正确的是A.卫星A的运行周期较大B.卫星A受到的地球引力较大C.卫星A运行的线速度较大D.卫星A运行的角速度较大答案：A6.两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为12，两行星半径之比为21，则下列选项正确的是两行星密度之比为41 两行星质量之比为161 两行星表面处重力加速度之比为81 两卫星的速率之比为41A.B.C.D.答案：D7.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法中错误的是A.人造卫星的最小周期为2B.卫星在距地面高度R处的绕行速度为C.卫星在距地面高度R处的重力加速度为g/4D.地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同
4、步卫星所需的能量较少答案：D二、多项选择题(每小题有两个或两个以上的答案是正确的，每小题4分，共20分)8.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比A.地球与月球的万有引力将变大B.地球与月球的万有引力将变小C.月球绕地球运动的周期将变长D.月球绕地球运动的周期将变短答案：BD9.甲、乙两颗人造地球卫星，质量相等，它们的轨道都是圆形的.若甲的运动周期比乙小，则甲距地面的高度比乙小甲的加速度一定比乙小甲的加速度一定比乙大甲的速度一定比乙大答案：ACD 10.如图36所示，a、b、c是在地球大气层
5、外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是图36Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Cb、c运行周期相同，且小于a的运行周期D由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的线速度将变大答案：BD11.组成星球的物质是靠万有引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是A.T=2B.T=2C.T=D.T=答案：AD12.1998年8月20日，中国太原卫星发射中心为美国“铱”星
6、公司成功发射了两颗“铱”星系统的补网星.1998年9月23日，“铱”星通讯系统正式投入商业运行，标志着一场通讯技术革命开始了.原计划的“铱”星通讯系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座.这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7个轨道上，每条轨道上有11颗卫星，由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样，所以称为“铱”星系统.后来改为由66颗卫星分布在6条轨道上，每条轨道由11颗卫星组成，仍称它为“铱”星系统.“铱”星系统的66颗卫星，其运行轨道的共同特点是A.以地轴为中心的圆形轨道B.以地心为中心的圆形轨道C.轨道平面必须处于赤道平
7、面内D.铱星运行轨道远低于同步卫星轨道答案：BD三、填空题(每小题6分，共12分)13.某一星球的第一宇宙速度为v,质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，由此可知这个星球的半径是_.答案：mv2/G14.在月球表面，一位宇航员竖直向上抛出一个质量为m的小球，经过时间t，小球返回抛出点，已知地球表面的重力加速度为g，月球表面的重力加速度是地球表面的1/6.则宇航员抛出小球时的速度是_.答案：gt/12迁移应用部分四、解答题(每小题10分，共40分)15.地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G.发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量
8、表达的第一宇宙速度的计算式，要求写出推导依据；(2)若已知第一宇宙速度的大小v=7.9 km/s，地球半径R=6.4103 km，万有引力常量G=6.671011 Nm2/kg2，求地球的质量(结果保留两位有效数字).答案： (1)略 (2)5.91024 kg16.已知地球半径约为R=6.4103 km，地球表面重力加速度g=9.8 m/s2，又知月球绕地球运动可近似看作匀速圆周运动.请你先补充一个条件，由这些推导出估算月球到地心距离的计算公式和具体估算的结果.答案：补充条件：月球绕地球公转的周期为30天 月球到地心的距离为3.8108 m17.在赤道上发射一颗人造地球卫星，设它的轨道是一个圆，轨道半径等于赤道半径.已知地球质量是M，地球自转周期是T，赤道半径是R，万有引力常量是G.则这颗人造地球卫星的最小发射速度(相对地球的速度)为多大？答案：2R/T 18.侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运动，它的运动轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T.答案：