章末质量检测(二) 万有引力与航天
(时间：100分钟 满分：90分)
一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分.1～8题为单选题，9～15题为多选题)
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：选B 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了开普勒天体运动三定律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力定律，A、C、D错误，B正确．
2．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为( )
A. B．
C. D．
解析：选B 由万有引力定律公式 F＝G得G＝，故B选项正确．
3．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．关于这些卫星，以下说法正确的是( )
A．5颗同步卫星的轨道半径不都相同
B．5颗同步卫星的运行轨道不一定在同一平面内
C．导航系统所有卫星的运行速度一定不大于第一宇宙速度
D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小
解析：选C 同步卫星位于赤道平面内，轨道半径都相同，A、B错误；第一宇宙速度是最大的环绕速度，故导航系统所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度，C正确；根据G＝mr，得T＝ ，导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越大，D错误．
4．人造卫星绕地球运动只受地球的引力，做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T.为使其周期变为8T，可采用的方法有( )
A．保持轨道半径不变，使线速度减小为
B．逐渐减小卫星质量，使轨道半径逐渐增大为4r
C．逐渐增大卫星质量，使轨道半径逐渐增大为8r
D．保持线速度不变，将轨道半径增加到8r
解析：选B 利用万有引力提供卫星的向心力可以得到v＝ ，T＝2π，从中可以看出：线速度、周期与半径具有一一对应关系，与卫星的质量无关，使轨道半径逐渐增大为4r，能使其周期变为8T，速率同时减小为，B正确，A、C、D错误．
5．如图所示，在火星轨道的外侧有一小行星带，内外两颗小行星a、b分别绕太阳做匀速圆周运动．则( )
A．a、b两颗小行星的角速度相等
B．a、b两颗小行星的线速度可能相等
C．小行星a表面的重力加速度可能比b的小
D．两颗小行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
解析：选C 两颗小行星a、b分别绕太阳做匀速圆周运动，有F引＝F向，可推导出：ω＝，v＝ ，由ra<rb可得va>vb，ωa>ωb，故A、B错误；小行星表面的重力加速度满足关系g＝，两颗小行星质量关系及其半径关系均未知，因此小行星a表面的重力加速度可能比b的小，故C正确；开普勒第二定律说的是一颗小行星与太阳的连线在前后两段相同时间内扫过的面积相等，而不是两颗小行星之间的比较，故D错误．
6．卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用．第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区．第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成．中轨道卫星高度为10 354 km，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)，在这个高度上，卫星沿轨道运行一周的时间为6小时．下列说法中正确的是( )
A．中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度
B．中轨道卫星的角速度大于同步卫星的角速度
C．中轨道卫星的向心加速度小于同步轨道卫星的向心加速度
D．如果某一时刻某颗中轨道卫星和某颗同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过6小时它们仍在同一直线上
