一.选择题 (本题共10小题)

1. 已知某国际空间站绕地心作匀速圆周运动，则空间站内物体 A.处于平衡状态，即所受合力为零

B.处于完全失重状态，所受的重力为零

C.处于完全失重状态，但仍然受到重力作用，只不过比在地面上小些

D.所受的重力就是维持它作匀速圆周运动所需要的向心力

2. 同步卫星到地心的距离为r，加速度为a1，运行速率为v1;地球半径为R，赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，则

A. = B. = C. = D. =

3. 星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=。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1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为

A. B. C. D.

4. 探测器探测到土星外层上有一个环.为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定?

A.若vR，则该环是土星的一部分? B.若v2R，则该环是土星的卫星群?

C.若v1/R，则该环是土星的一部分? D.若v21/R，则该环是土星的卫星群?

5. 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量 A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量

6. 宇宙中某双星由质量不等的星体A和B组成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察到其运动周期为T，A到C点的距离为r1 ，A和B的距离为r ,已知引力常量为G，由此可求出星体B的质量为

A. B. C. D.

7. 我国发射的风云二号气象卫星绕地球做匀速圆周运动，若已知卫星绕地球飞行的周期.地球的半径以及地面处的重力加速度，由此不能算出

A.卫星离地面的高度 B.在该轨道上卫星绕地球飞行的速率

C.卫星所受的向心力 D.在该轨道高度处的重力加速度

8. 人类探索的目光已经延伸到了火星,已知火星的半径为地球半径的一半,质量是地球的1/9, 如果将地球上走时准确的钟表拿到火星上去,那时分针转动一圈,实际上用时

A: 1.5h B: 1h C: 2/3h D: 2h

9. 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是

A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的

B.人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大

C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供

D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用

10. 在某星球表面以初速度V 0 竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，如果要在这个星球上发射一颗绕它的表面运行的卫星，其环绕速度为

A. B C. D.

二.简答题 (共3小题)

11. 在某星球上以速度v0将一物体竖直向上抛出，经t秒落回原处，若此星球的半径为R，则在星球上发射自己的卫星，那么它的环绕速度应是_____________________。

12. 2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星，其定点位置与东经98的经线在同一平面内.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1;然后点火，使其沿椭圆轨道2运行;最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点.轨道2、3相切于P点.当卫星分别在l、2、3轨道上正常运行时，

(1)若设卫星在轨道1上的速率、角速度分别为、;卫星在轨道3上的速率、角速度分别为、，则________，________(填、=或)

(2)若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为;卫星在轨道2上经过Q点时的加速度和经过P点的加速度分别为、;卫星在轨道3上经过P点时的加速度为，则以下选项中正确的是( )

A. B. C. D.

13. 某星球自转周期为T，在它的两极处用弹簧秤称得某物重W，在赤道上称得该物重W(，求该星球的平均密度( 。

三.实验题 (共1小题)

14. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道时仅受引力作用绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A、精确秒表一只;B、已知质量为m的物体一个;C、弹簧秤一只;D、天平一只。已知宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量。依照测量数椐，可求出该星球的半径R及星球的质量M。(已知万有引力常量为G)

①两次测量所选用的器材分别为 、 (填序号)

②两次测量的物理量分别是 ; 。

③用该测量的物理量写出半径R及质量M的表达式是： 。

四.计算题 (共2小题)

15. 课本上运用有关知识计算了第一宇宙速度并介绍了第二、三宇宙速度，请解答有关这三个宇宙速度问题。

(1)设地球的质量M=5.891024kg，地球半径R=6400km，引力常量G=6.671011N.m2/Kg2，试列式计算出第一宇宙速度v1的数值.

(2)当卫星的速度达到一定值时，就能脱离地球引力，不再绕地球运行.理论表明，质量为m的物体要脱离地球引力，必须克服地球引力做功W=.你能否由此计算出第二宇宙速度v2的值.

16. 2004年11月19日，中国首个绕月探测卫星嫦娥一号已经开始初样研制，嫦娥工程进入实施阶段。此前，中科院院士、中国登月计划项目首席科学家欧阳自远在成都理工大学所作的题为月球探测与中国的登月计划的学术报告中透露：嫦娥一号月球探测卫星预计将于2006年底或2007年初在西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭发射升空。由于月球与地球的距离达38万公里，科学家决定采取多级推进的方式将卫星送入月球轨道，成为环月球卫星,在离月球表面200公里高度的月球极地轨道开展科学探测。

在谈到探月的意义时，欧阳自远说：一是月球矿产资源丰富。二是月球新能源开发利用前景广阔。其中由于没有大气，太阳辐射可以长驱直入

已知：太阳每秒钟损失400万吨的质量，变为能量射向宇宙空间。

月球质量 M月 = 7.3506 1022千克 月球直径DM=3500 km

地球质量M地=5.97421024千克 地球赤道半径Re=6400km

太阳质量 M日= 2.01030千克 日地平均距离 = 1.5108km

月地平均距离=3.85105km G=6.6710-11Nm2/kg2 求：

(1)嫦娥一号月球探测卫星环月探测的环绕速度和周期。

(2)月球表面的重力加速度值为多少?在月球表面发射月球卫星的最小速度是多大?

17.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2，已知引力常量为G.试求：

(1)该星球的质量.

(2)若设该星球的质量为M，一个质量为m的物体在离该星球球心，远处具有的引力势能为Ep=，则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1