通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行重难点归纳通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行重难点归纳 单选题 1、相对论已成为迄今人们认知并描述高速世界的最好理论工具。创建相对论的科学家是（）A牛顿 B伽利略 C开普勒 D爱因斯坦 答案：D 解析：爱因斯坦在 1905 年 5 月，提出狭义相对论，1916 年 3 月，完成总结性论文广义相对论的基础，故 D 正确，ABC 错误。2、用国际单位制表示万有引力常量的单位，下列符合要求的是（）A N m/kg2B N kg2/m2C N m2/kg2D kg s2/m3 答案：C 解析：国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律 =122 得到G的单位是N m2/kg2，根据牛顿第二定律得 =则 1N=1kg m/s2 2 所以G的单位还可以写成m3(kg s2)，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。3、在浩瀚的天空，有成千上万颗的人造天体一直在运行。为研究某未知天体，人类发射了一颗探测器围绕该天体做圆周运动，如图所示。若测得该天体相对探测器的张角为，探测器绕该天体运动的周期为T，引力常量为G，则该天体的密度为（）A32sin32B32sin3 C3sin32D3sin322 答案：A 解析：设该天体的质量为M，半径为R，探测器的质量为m，探测器绕该天体运动的轨道半径为r，根据万有引力提供探测器匀速圆周运动的向心力 2=422 解得天体的质量为 =4232 根据球密度公式 =433 得 3 =32()3=32sin32 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。4、“嫦娥二号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道 1是近地圆形轨道，2 和 3 是变轨后的椭圆轨道A点是 2 轨道的近地点，B点是 2 轨道的远地点，卫星在轨道 1的运行速率为 7.7km/s，则下列说法中正确的是（）A卫星在 2 轨道经过A点时的速率一定小于 7.7km/s B卫星在 2 轨道经过B点时的速率一定小于 7.7km/s C卫星在 3 轨道所具有的机械能小于 2 轨道所具有的机械能 D卫星在 3 轨道所具有的最大速率小于 2 轨道所具有的最大速率 答案：B 解析：A卫星从轨道 1 进入轨道 2 做离心运动，需要加速，所以卫星在 2 轨道经过A点时的速率一定大于 7.7km/s，A 错误；B设某卫星做圆周运动经过B的速率为v，而此速率一定小于 7.7m/s，则卫星在 2 轨道经过B点时的速率一定小于v，B 正确；C从轨道 2 进入轨道 3 需要加速，所以卫星在 3 轨道所具有的机械能大于 2 轨道所具有的机械能，C 错误；D在轨道 2 和轨道 3 运动时都在A点时速率最大，从轨道 2 进入轨道 3 需要加速，所以卫星在 3 轨道所具有的最大速率大于 2 轨道所具有的最大速率，D 错误。4 故选 B。5、2021 年 6 月 29 日，一篇发表在天体物理学杂志快报的论文称发现了两例来自黑洞吞噬中子星的引力波事件。有研究发现黑洞是通过不断“吸食”中子星表面的物质，从而慢慢吞噬中子星的。假设吞噬过程末期较短时间内黑洞和中子星之间的距离保持不变，总质量不变，黑洞质量大于中子星质量，二者可视为双星系统，则吞噬末期（）A二者之间的万有引力不变 B黑洞和中子星做圆周运动的角速度不变 C中子星的轨道半径逐渐减小 D黑洞做圆周运动的线速度逐渐增大 答案：B 解析：A设黑洞的质量为1，轨道半径为1，中子星的质量为2，轨道半径为2，一段时间内“吸食”的质量为，则二者之间的万有引力为 =(1+)(2)(1+2)2 由数学知识可知，随着的增大，F逐渐减小，故 A 错误；B对黑洞有(1+)(2)(1+2)2=(1+)21 对中子星有(1+)(2)(1+2)2=(2)22 两式联立可解得 =(1+2)(1+2)3 因1+2为定值，故 始终不变，故 B 正确；5 C因(1+)(2)(1+2)2=(2)22 整理可得 1+(1+2)2=22 由于逐渐增大，故2也逐渐增大，故 C 错误；D因2逐渐增大，故1逐渐减小，由 =1 可知黑洞的线速度逐渐减小，故 D 错误。故选 B。