第三章检测(A) (时间:60分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.其中第1~6题只有一个选项是正确的,第7~10题有多个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析:开普勒在第谷进行天文观测得出大量观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,选项A错、B对;牛顿推导出了万有引力定律,并得出了行星按这些规律运动的原因,故选项C、D错. 答案:B 2.下列关于地球同步卫星的说法正确的是( ) 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上空某处,各同步卫星的角速度相同,但线速度大小可以不同 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内 D.地球同步卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上 解析:地球同步卫星的轨道为赤道上方的圆轨道,所有同步卫星的速率、角速度、周期、向心加速度大小等都相等,故同步卫星不会相撞,只有选项D正确. 答案:D 3.如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2,则( ) A.v1v2=r2r1B.v1v2=r1r2 C.v1v2=r2r12D.v1v2=r1r22 解析:人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得GMmr2=mv2r,解得v=GMr,v1v2=r2r1,选项A正确. 答案:A 4.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R),据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( ) A.2Rht B.2Rht C.Rht D.Rh2t 解析:设月球表面的重力加速度为g',由物体“自由落体”可得h=12g't2, 飞船在月球表面附近做匀速圆周运动可得GMmR2=mv2R,在月球表面附近mg'=GMmR2,联立得v=2Rht, 故选项B正确. 答案:B 5.星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.某星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=2v1.已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的16.不计其他星球的影响.则该星球的第二宇宙速度为( ) A.gr3B.gr6 C.gr3D.gr 解析:根据万有引力提供向心力得GMmr2=mv12r 在该星球表面处万有引力等于重力,则GMmr2=mg6 由以上两式得v1=gr6 则第二宇宙速度v2=2v1=2×gr6=gr3,故选项A正确. 答案:A 6.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( ) A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度 C.甲的加速度大于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方 解析:地球卫星绕地球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律知GMmr2=m4π2rT2,得T=2πr3GM.r甲>r乙,故T甲>T乙,选项A正确;贴近地表运行的卫星的速度称为第一宇宙速度,由GMmr2=mv2r知v=GMr,r乙>R地,故v乙比第一宇宙速度小,选项B错误;由GMmr2=ma,知a=GMr2,r甲>r乙,故a甲
