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2019春（粤教版）物理必修二练习：第3章章末评估含解析
章末质量评估(三)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)
1．第一次通过实验较准确测出万有引力常量G的科学家是( )
A．卡文迪许 B．开普勒
C．亚当斯 D．牛顿
解析：第一次通过实验较准确测出万有引力常量G的科学家是卡文迪许，故A正确，B、C、D错误．
答案：A
2．下列说法正确的是( )
A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律
B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因
C．牛顿通过实验测出了万有引力常量
D．经典力学不适用于宏观低速运动
解析：开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，选项A正确；伽利略设计实验证实了物体运动不需要力来维持，选项B错误；卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项C错误；经典力学不适用于微观和高速运动，选项D错误．
答案：A
3．要使两物体间万有引力减小到原来的，可采取的方法是( )
A．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变
B．使两物体间距离变为原来的2倍，其中一个物体质量减为原来的
C．使其中一个物体质量减为原来的，距离不变
D．使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的
解析：由F＝G，可知两物体的质量各减少一半，距离保持不变，两物体间万有引力减小到原来的，A错误；两物体间距离变为原来的2倍，其中一个物体质量减为原来的，两物体间万有引力减小到原来的，B正确；使其中一个物体质量减为原来的，距离不变，两物体间万有引力减小到原来的，C错误；两物体质量及它们之间的距离都减为原来的，两物体间万有引力保持不变，D错误．
答案：B
4．两辆质量各为1×105 kg的装甲车相距1 m时，它们之间的万有引力相当于( )
A．一个人的重力量级 B．一个鸡蛋的重力量级
C．一个西瓜的重力量级 D．一头牛的重力量级
解析：由F引＝G得F引＝0.667 N，相当于一个鸡蛋的重力量级．
答案：B
5．航天员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A．0 B.
C. D.
解析：“天宫一号”飞船绕地球飞行时与地球之间的万有引力F引＝，由于“天宫一号”飞船绕地球飞行时重力与万有引力相等，即mg＝G，故飞船所在处的重力加速度g＝，故选项B正确，选项A、C、D错误．
答案：B
6．地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
A. B．F C．9F D．81F
解析：根据牛顿第三定律，力的作用是相互的且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，二者的方向在一条直线上．
答案：B
7.2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102 km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动，已知地球半径R＝6.4×103 km.下列说法正确的是( )
A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小
B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小
C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小
D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小
解析：地球同步卫星距地表36 000 km，由v＝可知，“悟空”卫星的线速度要大，所以A错．由ω＝可知，“悟空”卫星的角速度要大，即周期要小，由a＝可知，“悟空”卫星的向心加速度要大，因此B、D错，C对．
答案：C
8．一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上以初速度v0沿竖直方向抛出一个小球，测得小球经过时间t落回抛出点，已知该星球半径为R，则该星球的第一宇宙速度为( )
A. B. C. D．无法确定
解析：竖直上抛落回原点的速度大小等于初速度，方向与初速度相反．设星球表面的重力加速度为g，由竖直上抛规律可得：v0＝－v0＋gt，解得g＝，由地面万有引力等于重力提供向心力，得mg＝m，解得v＝＝ ，故A正确．
答案：A
9．我国发射的“风云一号”气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12 h；我国发射的“风云二号”气象卫星是地球同步卫星，周期是24 h，由此可知，两颗卫星相比较( )
A．“风云一号”气象卫星距地面较近
B．“风云一号”气象卫星距地面较远
C．“风云二号”气象卫星的线速度较大
D．“风云二号”气象卫星的角速度较大
解析：“风云一号”气象卫星的周期小于“风云二号”气象卫星的周期，根据公式＝k分析得知，“风云一号”气象卫星半径r较小，距地面较近，故A正确，B错误．由公式v＝可知，“风云一号”气象卫星的运动速度较大，C错误．由ω＝分析得到，“风云二号”气象卫星的角速度较小，D错误．
答案：A
10．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．星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝v1.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，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( )
A. B. C. D.
解析：该星球的第一宇宙速度：G＝meq \f(v,r)，在该星球表面处万有引力等于重力：G＝m，由以上两式得v1＝，则第二宇宙速度v2＝v1＝×＝，故A正确．
答案：A
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
11．关于太阳与行星间引力F＝G的下列说法中，正确的是( )
A．公式中的G是比例系数，是人为规定的
B．这一规律是根据开普勒定律和牛顿第三定律推出的
C．太阳与行星间的引力是一对平衡力
D．检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性
解析：公式F＝G中G是比例系数，与太阳、行星均无关，由实验测得，不是人为规定的，A错误．该公式由开普勒定律和牛顿第三定律推出，公式适用于任何两个物体间，检验方法是比较观测结果与推理结果的吻合性，B、D正确．太阳与行星间的引力是一对作用力与反作用力，C错误．
答案：BD
12．两颗人造地球卫星质量之比是1∶2，轨道半径之比是3∶1，则下述说法中，正确的是( )
A．它们的周期之比是∶1
B．它们的线速度之比是1∶
C．它们的向心加速度之比是1∶9
D．它们的向心力之比是1∶9
解析：人造卫星绕地球转动时万有引力提供向心力，即G＝man＝m＝mr，解得an＝G∝，v＝∝，T＝2π∝，故两颗人造卫星的周期之比T1∶T2＝∶1，线速度之比v1∶v2＝1∶，向心加速度之比an1∶an2＝1∶9，向心力之比F1∶F2＝m1an1∶m2an2＝1∶18，故B、C对，A、D错．
答案：BC
13．设地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则有关同步卫星的说法正确的是( )
A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内
B．同步卫星的离地高度为h＝
C．同步卫星的离地高度为h＝－R
D．同步卫星的角速度为ω，线速度大小为
解析：同步卫星是指卫星的轨道在赤道上空一定高度、周期和地球自转周期相同的卫星，所以G＝m＝mω2(R＋h)，可求得：h＝－R，v＝，故选ACD.
答案：ACD
14.三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知mA＝mB＜mC，则对于三颗卫星，正确的是( )
A．运行线速度关系为vA＞vB＝vC
B．运行周期关系为TA＜TB＝TC
C．向心力大小关系为FA＝FB＜FC
D．半径与周期关系为eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)
解析：由G＝m得v＝，所以vA＞vB＝vC，选项A正确；由G＝mr得T＝2π ，所以TA＜TB＝TC，选项B正确；由G＝man，得an＝G，所以aA＞aB＝aC，又mA＝mB＜mC，所以FA＞FB，FB＜FC，选项C错误；三颗卫星都绕地球运行，故由开普勒第三定律得eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)，选项D正确．
答案：ABD
三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(10分)火箭发射“神舟”号宇宙飞船开始阶段是竖直升空，设向上的加速度a＝5 m/s2，宇宙飞船中用弹簧测力计悬挂一个质量为m＝9 kg的物体，当飞船升到某高度时，弹簧测力计示数为85 N，那么此时飞船距地面的高度是多少？(地球半径R＝6 400 km，地球表面重力加速度g取10 m/s2)
解析：在地面附近，G＝mg.
在高空中，G＝mg′，
在宇宙飞船中，对质量为m的物体，
由牛顿第二定律可得：F－mg′＝ma，
由以上三式解得：h＝3.2×103 km.
答案：3.2×103 km
16．(10分)为了与“天宫一号”成功对接，在发射时，“神舟十号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道，然后经过多次变轨，最终与在距地面高度为H的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接，假设之后整体保持在距地面高度仍为H的圆形轨道上绕地球继续运动．已知地球半径为R0，地面附近的重力加速度为g.求：
(1)地球的第一宇宙速度．
(2)“神舟十号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比．(用题中字母表示)
解析：(1)设地球的第一宇宙速度为v，根据万有引力定律和牛顿第二定律得：Geq \f(Mm,R)＝m，
在地面附近有Geq \f(Mm0,R)＝m0g，
联立以上两式解得v＝.
(2)设“神舟十号”在近地圆轨道运行的速度为v1，根据题意可知v1＝v＝，
对接后，整体的运行速度为v2，根据万有引力定律和牛顿第二定律，得G＝m′eq \f(v,R0＋H)，
则v2＝eq \r(\f(gR,R0＋H))，
所以v1∶v2＝.
答案：(1) (2)
17．(12分)某星球的质量约为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，若从地球表面高为h处平抛一物体，水平射程为60 m，则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？
解析：平抛运动水平位移x＝v0t，
竖直位移h＝gt2，
解以上两式得x＝v0·，
由重力等于万有引力mg＝G，
得g＝，
所以＝＝9×＝36，
＝＝，x星＝x地＝10 m.
答案：10 m
18．(14分)某行星运行一昼夜时间T＝6 h，若弹簧测力计在其“赤道”上比“两极”处测同一物体重力时读数小10%.
(1)则该行星的密度为多大？
(2)设想该行星自转角速度加快到某一值时，在“赤道”上的物体会“飘”起来，这时该行星的自转周期是多少？
解析：(1)在两极，因物体随行星自转半径为零，无需向心力，其万有引力等于重力，G＝mg；
在赤道上，万有引力分解为两个分力，其一是物体重力，其二为物体随行星转动的向心力，即G＝mg′＋mR.
所以mg－mg′＝0.1mg，0.1G＝mR，M＝，
密度ρ＝＝＝3.0×103 kg/m3.
(2)对物体原来有0.1＝mR＝ma向，
飘起来时：＝ma向＝meq \f(4π2,T)R，
由上述两式，得T1＝T＝×6 h＝1.9 h.
答案：(1)3.0×103 kg/m3 (2)1.9 h
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第3章第1节万有引力定律含解析
第一节 万有引力定律
[A级 抓基础]
1.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( )
A．速度最大点是B点
B．速度最小点是C点
C．m从A到B做减速运动
D．m从B到A做减速运动
解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A、B错误；行星由A向B运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C正确，D错误．
答案：C
2．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )
A B C D
解析：由开普勒第三定律知＝k，所以R3＝kT2，D正确．
答案：D
3．(多选)对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F＝G，下列说法正确的是( )
A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的
B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．m1和m2所受引力大小总是相等的
D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力
解析：引力常量G是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的，所以选项A正确；两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，所以选项C正确，D错误；公式F＝G适用于两质点间的相互作用，当两物体相距很近时，两物体不能看成质点，所以选项B错误．
答案：AC
4．(多选)关于万有引力常量G，以下说法正确的是( )
A．在国际单位制中，G的单位是N·m2/kg
B．在国际单位制中，G的数值等于两个质量各1 kg的物体，相距1 m时的相互吸引力
C．在不同星球上，G的数值不一样
D．在不同的单位制中，G的数值不一样
解析：在国际单位制中，G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，G的数值等于两个质量各1 kg的物体，相距1 m时的相互吸引力，任何星球上G的大小都相同，不同的单位制中，G的数值不一样，A、C错，B、D对．
答案：BD
5．某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的( )
A.倍 B.倍
C．4倍 D．2倍
解析：物体在某星球表面的重力等于万有引力G星＝Geq \f(M星m,r)＝G＝2Geq \f(M地m,r)＝2G地，故D正确．
答案：D
[B级 提能力]
6．两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为F；若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )
A．2F B．4F
C．8F D．16F
解析：设小铁球半径为R，则两小球间：F＝G＝G＝Gπ2ρ2R4；同理，两大铁球之间：F′＝G＝Gπ2ρ2(2R)4＝16F.
答案：D
7．月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，一个质量为600 kg的飞行器到达月球后，下列说法错误的是( )
A．在月球上的质量仍为600 kg
B．在月球表面上的重力为980 N
C．在月球表面上方的高空中重力小于980 N
D．在月球上的质量将小于600 kg
解析：物体的质量与物体所处的位置及运动状态无关，故A对，D错；由题意可知，物体在月球表面上受到的重力为地球表面上重力的，即F＝mg＝×600×9.8 N＝980 N，故B对；由F＝G知，r增大时，引力F减小，在星球表面，物体的重力可近似认为等于物体所受的万有引力，故C对．
答案：D
8．随着太空技术的飞速发展，地球上的人们登陆其他星球成为可能．假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的( )
A. B．2倍
C．4倍 D．8倍
解析：由G＝mg得M＝，而M＝ρ·πR3，由两式可得R＝，所以M＝，易知该星球质量大约是地球质量的8倍．D对．
答案：D
9．如图所示，阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分．所挖去的小圆球的球心O′和大球体球心O的距离是.求球体的剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力(P在两球心OO′连线的延长线上)．
解析：用填补法计算万有引力．
将挖去的部分补上，则完整的大球对球外质点P的引力F1＝＝，
半径为的小球的质量M′＝π·ρ＝，
补上的小球对质点P的引力
F2＝＝，
因而挖去小球后阴影部分对P质点的引力
F＝F1－F2＝－＝.
答案：
10．火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为50 kg.则：
(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？
(2)宇航员在地球上可跳1.5 m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？(地球表面的重力加速度g取10 m/s2)
解析：(1)由mg＝G，得g＝，
在地球上有g＝，
在火星上有g′＝，
所以g′＝ m/s，
那么宇航员在火星上所受的重力
mg′＝50× N≈222.2 N.
(2)在地球上，宇航员跳起的高度为h＝eq \f(v,2g)＝1.5 m，
在火星上，宇航员跳起的高度h′＝eq \f(v,2g′)，
联立以上两式得h′＝3.375 m.
答案：(1)222.2 N (2)3.375 m
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第3章第2节万有引力定律的应用含解析
第二节 万有引力定律的应用
[A级 抓基础]
1．(多选)与“神舟九号”相比，“神舟十号”的轨道更高，若宇宙飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动，则“神舟十号”比“神舟九号”的( )
A．线速度小 B．向心加速度大
C．运行周期大 D．角速度大
解析：轨道越高，半径越大，宇宙飞船的线速度、角速度和向心加速度都越小，只有运行周期越大．故A、C正确，B、D错误．
答案：AC
2．(多选)关于地球同步卫星，下列说法正确的是( )
A．它们的质量一定是相同的
B．它们的周期、高度、速度大小一定是相同的
C．我国发射的地球同步卫星可以定点在北京上空
D．我国发射的地球同步卫星必须定点在赤道上空
解析：同步卫星的特点是：定位置(赤道的上方)、定周期(24 h)、定速率、定高度．同步卫星与地球保持相对静止，可知同步卫星必须位于赤道的上方．同步卫星的周期一定，与地球的自转周期相等．根据万有引力提供向心力G＝mr知，轨道半径一定，则卫星的高度一定，轨道半径一定，则卫星的速度大小一定．对于同步卫星的质量，不一定相同．故B、D正确，A、C错误．故选BD.
答案：BD
3．已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，重力加速度g取9.8 m/s2，地球半径R＝6.4×106 m，则可知地球质量的数量级是( )
A．1018 kg B．1020 kg
C．1022 kg D．1024 kg
解析：根据mg＝G，得地球质量为M＝＝6.0×1024 kg，故选项D正确．
答案：D
4．若已知某行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则可求出( )
A．此行星的质量 B．太阳的质量
C．此行星的密度 D．太阳的密度
解析：由G＝mr可得中心天体太阳的质量M＝，而太阳的自身半径未知，因此太阳的密度无法求出，故只有B正确．
答案：B
5．(多选)“嫦娥三号”在落月前的一段时间内，绕月球表面做匀速圆周运动．若已知月球质量为M，月球半径为R，引力常量为G，对于绕月球表面做圆周运动的卫星，以下说法正确的是( )
A．线速度大小为 B．线速度大小为
C．周期为T＝ D．周期为T＝
解析：“嫦娥三号”绕月球表面做匀速圆周运动，可认为轨道半径等于月球半径R，月球对“嫦娥三号”的万有引力提供“嫦娥三号”做圆周运动的向心力，由G＝m，可得v＝ ，A错误，B正确；由G＝mR，可得T＝ ，C错误，D正确．
答案：BD
[B级 提能力]
6．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的.该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A. B．1 C．5 D．10
解析：根据G＝mr得M∝，代入数据得恒星与太阳的质量比约为1.04，所以B项正确．
答案：B
7．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么( )
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
解析：万有引力充当地球和火星绕太阳做圆周运动的半径，得G＝mr，G＝m，G＝ma，G＝mω2r，解得T＝2π ，a＝，v＝ ，ω＝ ，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以地球公转周期小于火星公转周期，地球公转的线速度、加速度、角速度均大于火星公转的线速度、加速度、角速度，选项A、B、C错误，选项D正确．
答案：D
8．人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将( )
A．半径变大，角速度变大，速率变大
B．半径变小，角速度变大，速率变大
C．半径变大，角速度变小，速率变小
D．半径变小，角速度变大，速率变小
解析：人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，阻力做负功，它的总机械能会减小，做向心运动，运动的半径减小．根据万有引力提供向心力，即＝m＝mω2r，解得：v＝ ，ω＝ ，半径减小时，速率增大，角速度增大．
答案：B
9．若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为( )
A．16 km/s B．32 km/s
C．4 km/s D．2 km/s
解析：由G＝m，得v＝ .因为行星的质量M′是地球质量M的6倍，半径R′是地球半径R的1.5倍，即M′＝6M，R′＝1.5R，得＝ ＝ ＝2，即v′＝2v＝2×8 km/s＝16 km/s.
答案：A
10．(多选)设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比( )
A．地球与月球间的万有引力将变小
B．地球与月球间的万有引力将变大
C．月球绕地球运动的周期将变长
D．月球绕地球运动的周期将变短
解析：设地、月间的距离为r，它们的质量分别为M、m，则它们之间的引力大小F＝G，随着矿藏的开发，M变大，m变小，M·m变小，地、月间的万有引力变小，故A对，B错．由G＝mr得周期T＝2π，由于M变大，故月球绕地球运动的周期变小，C错，D对．
答案：AD
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2019春（粤教版）物理必修二练习：第3章第3节飞向太空含解析
第三节 飞向太空
[A级 抓基础]
1．(多选)人们离开大气层，进行航天飞行所需的运载工具可以是( )
A．喷气式飞机 B．火箭
C．直升机 D．航天飞机
解析：喷气式飞机和直升机必须依靠空气进行飞行，不能离开大气层，A、C错误．而火箭和航天飞机依靠自身所带的燃料，不依靠空气飞行，可以飞出大气层，B、D正确．
答案：BD
2．人造卫星在太空绕地球运行时，若天线偶然折断，天线将( )
A．继续和卫星一起沿轨道运行
B．做平抛运动，落向地球
C．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动
D．做自由落体运动，落向地球
解析：折断后的天线与卫星具有相同的速度，天线受到地球的万有引力全部提供其做圆周运动的向心力，情况与卫星的相同，故天线仍沿原轨道与卫星一起做圆周运动，A对，B、C、D错．
答案：A
3．宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站( )
A．只能从较低轨道上加速
B．只能从较高轨道上加速
C．只能从与空间站同一高度轨道上加速
D．无论在什么轨道上，只要加速都行
解析：飞船从低轨道加速做离心运动到达空间站所在轨道对接，A选项正确．
答案：A
4．由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( )
A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同
解析：万有引力提供卫星的向心力＝mr＝m，解得周期T＝2π，环绕速度v＝，可见周期相同的情况下轨道半径必然相同，B错误；轨道半径相同必然环绕速度相同，D错误；同步卫星相对于地面静止在赤道上空，所有的同步卫星轨道运行在赤道上空同一个圆轨道上，C错误；同步卫星的质量可以不同，A正确．
答案：A
5．(多选)如图所示，三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是( )
A．卫星可能的轨道为a、b、c
B．卫星可能的轨道为a、c
C．同步卫星可能的轨道为a、c
D．同步卫星可能的轨道为a
解析：卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必须与地心重合，所以卫星可能的轨道为a、c，选项A错误，B正确；同步卫星位于赤道的上方，可能的轨道为a，选项C错误，D正确．
答案：BD
6．(多选)第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度，则有( )
A．被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大
B．被发射的物体质量越小，第一宇宙速度越大
C．第一宇宙速度与被发射物体的质量无关
D．第一宇宙速度与地球的质量有关
解析：第一宇宙速度是指近地卫星的运行速度，由万有引力定律和牛顿第二定律得：G＝m，解得：v＝，故第一宇宙速度与地球质量M有关，与被发射物体的质量无关，A、B错误，C、D正确．
答案：CD
[B级 提能力]
7．(多选)关于地球同步通信卫星，下列说法正确的是( )
A．它一定在赤道上空运行
B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
解析：地球同步卫星的轨道在赤道上方一定高度的位置，所有同步卫星的轨道半径都相等，选项A、B正确；同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度，即小于第一宇宙速度，选项C正确，D错误．
答案：ABC
8．(多选)若一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则( )
A．根据公式v＝ωr，可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍
B．根据公式F＝m，可知卫星所需的向心力将减小到原来的
C．根据公式F＝，可知地球提供的向心力将减小到原来的
D．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度减小
解析：由G＝，有v＝ .
当r变为2r时，v变为原来的，A错，D正确．由F＝G，可知r变为2r时，向心力减小到原来的，B错，C正确．
答案：CD
9．(多选)要使卫星从如图所示的圆形轨道1通过椭圆轨道2转移到同步轨道3，需要两次短时间开动火箭对卫星加速，加速的位置应是图中的( )
A．P点 B．Q点
C．R点 D．S点
解析：卫星要从圆形轨道1转移到椭圆轨道2要在P点加速，做离心运动，否则卫星仍在圆形轨道1运动；卫星要从椭圆轨道2转移到同步轨道3，加速的位置应是图中的R点，若选在Q或S点点火，这样会使卫星进入另一个与Q或S点相切的椭圆或圆轨道，而不会进入预定的与R点相切的同步轨道3，因此要在R点点火．
答案：AC
10．(多选)假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是( )
A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同
解析：飞船在轨道Ⅰ上运动至P点时必须点火加速才能进入轨道Ⅱ，因此飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度，A错误；由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度，B正确；由公式a＝G可知，飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度，C正确；由公式T＝2π 可知，因地球质量和火星质量不同，所以飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不相同，D错误．
答案：BC
