章末综合检测（四） 万有引力定律及航天 科学进步无止境
A级—学考达标
1．(2018·江苏学业水平测试)2018年1月31日晚，月球位于近地点附近，“蓝月亮”刷爆微信朋友圈。月球在如图所示的近地点、远地点受地球的万有引力分别为F1、F2，则F1、F2的大小关系是( )
A．F1<F2 B．F1>F2
C．F1＝F2 D．无法确定
解析：选B 根据万有引力定律F＝G，由于近地点的轨道半径小于远地点的轨道半径，所以F1>F2，B正确。
2．航天飞机绕地球做匀速圆周运动时，机上宇航员处于失重状态，是指宇航员( )
A．不受任何力作用
B．受力平衡
C．不受重力作用
D．受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力
解析：选D 航天飞机中的宇航员处于失重状态，仍受地球的吸引力，故A错误；宇航员受到地球吸引力的作用做圆周运动，处于非平衡状态，故B错误；航天飞机中的宇航员处于失重状态，宇航员仍受到重力作用，故C错误；受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力，故D正确。
3．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看成匀速圆周运动，则可判定( )
A．金星的质量大于地球的质量
B．金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离
C．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
D．金星的半径大于地球的半径
解析：选C 根据开普勒第三定律＝k，因为金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，所以金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，C正确。
4．(2019·威海高一检测)利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为( )
A．1 h B．4 h
C．8 h D．16 h
解析：选B 万有引力提供向心力，对同步卫星有：
G＝mr，整理得GM＝
当r＝6.6R地时，T＝24 h
若地球的自转周期变小，同步卫星轨道半径最小为2R地
三颗同步卫星A、B、C如图所示分布。
则有＝
解得T′≈＝4 h，选项B正确。
5．假设地面上有一火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是( )
A．这个人是一个矮胖子
B．这个人是一个瘦高个子
C．这个人矮但不胖
D．这个人瘦但不高
解析：选D 根据长度的相对性，相对运动方向长度减小，垂直于运动方向上的长度不变，所以这个人瘦但不高，D正确。
6.
如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行。已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km。由以上数据可估算( )
A．“天宫二号”的质量
B．“天宫二号”的运行速度
C．“天宫二号”受到的向心力
D．地球对“天宫二号”的引力
