人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行真题.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真题人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行真题 单选题 1、2021 年 9 月 7 日，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将高分五号 02 星发射升空。该卫星运行于太阳同步轨道上，该轨道平面与地球赤道平面接近垂直，轨道接近圆形，轨道高度小于 1000 千米。高分五号 02 星特殊的轨道设计，可使其每天的同一时间通过某城市上空一次。2015 年发射的高分四号卫星为地球同步轨道卫星，轨道高度约为 3.6 万千米。关于这两颗卫星的说法错误的是（）A高分五号 02 星运行的线速度大于高分四号卫星的 B高分四号卫星运行的周期是高分五号 02 星的整数倍 C两卫星从相距最近到下次相距最近可能经历 12 小时 D高分四号卫星可实现对全球大部分地区的观测 答案：D 解析：A绕地球做圆周运动的卫星，由 2=2 得 =可知轨道半径越大，卫星线速度越小，由题意可知，高分五号 02 星与地球同步卫星相比，运行轨道半径较小，所以线速度较大，故 A 正确，不符合题意；2 B高分五号 02 星每天同一时间通过某城市上空一次，说明地球自转一圈时卫星恰好转了整数圈（比如 14圈），高分四号卫星为地球同步轨道卫星，说明地球自转一圈时卫星恰好也转了 1 圈，则高分四号卫星的运行周期是高分五号 02 星的整数倍，故 B 正确，不符合题意；C若 24 小时是高分五号 02 星周期的奇数倍，如 13，则从相距最近经 12 小时，高分四号卫星转了半圈，高分五号 02 星转了 5 圈，再次相距最近，故 C 正确，不符合题意；D高分四号卫星为地球同步轨道卫星，相对地球静止，只能观测地球的部分地区，故 D 错误，符合题意。故选 D。2、一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为T、线速度为v，已知万有引力常量为G，则（）A行星运动的轨道半径为 B行星的质量为4222 C恒星的质量为32 D恒星表面的重力加速度大小为2 答案：C 解析：A行星做匀速圆周运动，根据线速度与周期的关系可知 v=2 解得 =2 故 A 错误；B行星属于环绕天体，质量无法求出，故 B 错误；3 C根据万有引力提供向心力，有 2=2=422 解得恒星的质量为 =32 故 C 正确；D恒星的半径未知，表面的重力加速度无法确定，故 D 错误。故选 C。3、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 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；4 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 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 5 故 D 错误；故选 C。4、两颗人造卫星a、b绕地球作匀速圆周运动，轨道半径之比为:=2:1，则a和b的运动速率和周期之比分别为（）A2:1，8:1B2:1，1:8 C1:2，8:1D1:2，1:8 答案：C 解析：由合力提供向心力得 2=2=422 2=2=422 联立解得=12，=81 故 ABD 错误，C 正确。故选 C。5、2021 年 5 月 15 日“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作。我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。已知火星的直径约为地球的 50%，质量约为地球的 10%，请通过估算判断以下说法正确的是（）6 A火星表面的重力加速度小于9.8m/s2 B“祝融号”火星车在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力 C探测器在火星表面附近的环绕速度大于7.9km/s D火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度 答案：A 解析：AB探测器在星球表面受到重力等于万有引力 =2 解得星球表面重力加速度 =2 已知火星的直径约为地球的 50%，质量约为地球的 10%，地球的重力加速度 地=9.8m/s2 则火星表面的重力加速度 火=0.10.52地 9.8m/s2 可得“祝融号”火星车在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，故 A 正确，B 错误；CD探测器在星球表面，绕星球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 2=2 7 得第一宇宙速度 =探测器在地球表面飞行的速度即第一宇宙速度为 7.9km/s，则探测器在火星表面附近的环绕速度即火星表面的第一宇宙速度为 火=0.10.5 7.9km/s 7.9km/s 故 CD 错误。故选 A。