人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点题库.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点题库人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点题库 单选题 1、一个物体在地球表面所受的重力为mg，则在距地面高度为地球半径的 2 倍时，所受引力为（）A2B3C4D9 答案：D 解析：设地球的质量为M，半径为R，设万有引力常量为G，根据万有引力等于重力 2=在距地面高度为地球半径的 2 倍时 =(3)2 联立可得 =9 故 D 正确，ABC 错误。2、近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。已知火星和月球的半径分别为R1和R2，质量分别为M1和M2，表面重力加速度分别为g1和g2，第一宇宙速度分别为v1和v2，其对应的轨道周期分别为T1和T2，则（）A12=1212B12=1221C12=213123D12=1122 2 答案：C 解析：A设在星球表面一物体的质量是m，根据万有引力等于重力 G2=mg 有 g=2 那么 12=122212 故 A 错误；B利用万有引力提供向心力有 G2=2 解得 v=那么 12=1221 故 B 错误；C利用万有引力提供向心力有 G2=m（2）2R 解得 3 T=423 那么 12=132231 故 C 正确；D结合 BC 选项可知 1122=1322311221=12 而 A 选项中 12=122212 故 D 错误；故选 C。3、如图，质量相等的两颗地球卫星A、B，沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，已知轨道半径，则它们运动的周期与和动能k与k大小关系分别为（）A ；k k B ；k；k k D k 答案：A 解析：4 根据万有引力提供圆周运动向心力有 2=2=422 可得 =23 A、B卫星质量相等，A的卫星半径较大线速度较小，故B的动能较大，A的动能较小，即 k 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。4、空间站是一种在近地轨道（高度小于 400 km，可看成圆轨道）长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。下列说法正确的是（）A只需要知道空间站的周期就可以测出地球的质量 B空间站的运行周期可能与月球绕地球运行的周期相差不大 C空间站的运行周期一定小于地球自转周期 D在空间站工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止 答案：C 解析：A根据牛顿第二定律有 5 2=(2)2 解得 =4223 要测出地球的质量，除需要知道空间站的周期，还需要知道空间站的运行半径，故 A 错误；B根据牛顿第二定律有 2=(2)2 解得 =423 空间站在近地轨道上运动，它的运行半径远小于月球绕地球运行的半径，故它的运行周期远小于月球绕地球运行的周期，故 B 错误；C由于空间站的运行半径比同步卫星的小，故空间站的运行周期一定小于地球自转周期，故 C 正确；D在空间站工作的宇航员处于完全失重状态，故 D 错误。故选 C。5、2020 年 7 月 23 日我国成功发射执行火星探测任务的“天问一号”探测器，探测器将在地火转移轨道飞行约 7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展登陆、巡视等任务。若火星探测器绕火星表面做匀速圆周运动转过（弧度制）所用时间为t，已知火星半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（）A火星上的物体要脱离火星束缚所需速度至少为 B火星赤道上的物体随火星自转的向心加速度为22R C若火星探测器做圆周运动的轨道半径可调，则其转过相同弧长所用时间与轨道半径满足关系式1222=1323 6 D火星的质量为232 答案：D 解析：A火星探测器绕火星表面做圆周运动的速度为火星的第一宇宙速度，由题意可知火星探测器绕火星表面运行的角速度 =线速度 =而火星上的物体想要脱离火星束缚，所需要的最小速度为火星的第二宇宙速度，故 A 错误；B火星赤道上的物体所受到的万有引力提供物体的重力和物体随火星自转所需要的向心力，物体随火星自转的向心加速度为02，其中 0是火星自转角速度，远小于=，故 B 错误；C设轨道半径分别为R1、R2，线速度分别为v1、v2，设探测器转过相等的弧长L所用时间分别为t1、t2，则有 1=1，2=2 根据 2=2 可得 =联立可得 1222=12 7 故 C 错误；D根据 2=2，=可得火星的质量为 =232 故 D 正确。故选 D。