万有引力定律章检测试题.docx

章末检测(三)　万有引力定律 (时间：60分钟　满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题) 一、选择题(共9小题，每小题6分，共54分。每小题至少有一个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是(　　) A．为避免同步卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上 B．同步卫星定点在地球赤道上空某处，所有同步卫星的周期都是24 h C．不同国家发射同步卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上 D．不同同步卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的 【解析】 同步卫星运动的周期与地球自转周期相同，T＝24 h，角速度ω一定；根据万有引力定律eq \f(GMm,r2)＝eq \f(m4π2r,T2)得知，同步卫星的运行轨道是一定的，离地面的高度也是一定的。地球对卫星的引力提供了卫星做圆周运动的向心力，因此同步卫星只能以地心为圆心做圆周运动，它只能与赤道同平面且定点在赤道平面的正上方。故B正确，C错误。不同同步卫星因轨道半径相同，速度大小相等，故无相对运动，不会相撞，A错误。由eq \f(GMm,r2)＝ma＝eq \f(mv2,r)知：同步卫星运行的线速度、向心加速度大小一定，所以D正确。 【答案】 BD 2．由于地球的自转，使静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。对这些随地球做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是(　　) A．所处地点对应的纬度角越大，速度也越大 B．所处地点对应的纬度角越大，向心加速度也越大 C．周期等于地球自转的周期 D．重力提供向心力 【解析】 随地球自转的物体做圆周运动的向心力由万有引力和地面支持力的合力提供，且转动周期等于地球的自转周期，C对，D错。由v＝rω和a＝rω2知，纬度角越大，v和a越小，A、B错。 【答案】 C 3．北京时间2012年10月25日23时33分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成区域服务能力。根据计划，北斗卫星导航系统将于2013年初向亚太大部分地区提供服务。下列关于这颗卫星的说法正确的是(　　) A．该卫星正常运行时一定处于赤道正上方，角速度小于地球自转角速度 B．该卫星正常运行时轨道也可以经过地球两极 C．该卫星的速度小于第一宇宙速度 D．如果知道该卫星的周期与轨道半径可以计算出卫星的质量 【解析】 由题意知这是一颗地球同步卫星，所以其轨道一定处于赤道正上方，角速度与地球自转角速度相同，选项A、B错误；该卫星高度很大，不是贴近地球表面运行，所以其速度远小于第一宇宙速度，选项C正确；如果知道该卫星的周期与轨道半径，根据Geq \f(Mm,r2)＝mreq \f(4π2,T2)可以计算出地球质量M，但不能计算出卫星的质量，选项D错误。 【答案】 C 4．某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为(g地取10 m/s2)(　　) A．1 s　　　　　　　B.eq \f(1,9) s C.eq \f(1,18) s D.eq \f(1,36) s 【解析】 由g地＝eq \f(GM地,Req \o\al(2,地))，g星＝eq \f(GM星,Req \o\al(2,星))＝eq \f(9GM地,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R地,2)))\s\up12(2)) 可得：g星＝36g地＝360 m/s2，故在星球表面上， t＝eq \f(2v0,g星)＝eq \f(1,18) s，C正确。 【答案】 C 5．美国宇航员评出了太阳系外10颗最神奇的行星，在这10颗最神奇的行星中排名第三的是一颗不断缩小的行星，它的一年只有3.5个地球日。这颗行星以极近的距离绕恒星运转，因此它的大气层不断被恒星风吹走。据科学家估计，这颗行星每秒就丢失至少10 000吨物质，最终这颗缩小行星将只剩下一个死核。假设该行星是以其球心为中心均匀减小的，且其绕恒星做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　) A．该行星绕恒星运行周期会不断增大 B．该行星绕恒星运行的速度大小会不断减小 C．该行星绕恒星运行周期不变 D．该行星绕恒星运行的线速度大小不变 【解析】 由于该行星是以其球心为中心均为减小的，所以其运行的半径不变，由于该行星的质量改变而恒星的质量不变，由eq \f(GMm,R2)＝eq \f(mv2,R)和eq \f(GMm,R2)＝eq \f(4π2mR,T2)可知，周期和线速度大小均不改变。选项C、D正确。 【答案】 CD 6．(浙江高考)如图所示，三颗质量均为