(每日一练)通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行专项训练单选题1、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푟푎:푟푏=2:1，则a和b的运动速率和周期之比分别为（）A．√2:1，√8:1B．√2:1，1:√8C．1:√2，√8:1D．1:√2，1:√8答案：C解析：由合力提供向心力得22푀푚푣푎4휋퐺2=푚=푚2푟푎푟푎푟푎푇푎22푀푚푣푏4휋퐺2=푚=푚2푟푏푟푏푟푏푇푏联立解得푣푎1푇푎√8=，=푣푏√2푇푏1故ABD错误，C正确。故选C。2、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（）1A．火星表面的重力加速度小于9.8m/s2B．“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/sD．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퐺푀푚푚𝑔=푅2解得星球表面重力加速度퐺푀𝑔=푅2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2𝑔地=9.8m/s则火星表面的重力加速度0.1𝑔=𝑔<9.8m/s2火0.52地可得“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퐺푀푚푣2=푚푅2푅2得第一宇宙速度퐺푀푣=√푅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0.1푣=√×7.9km/s<7.9km/s火0.5故CD错误。故选A。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푅퐴>푅퐵，则它们运动的周期푇퐴与푇퐵和动能퐸k퐴与퐸k퐵大小关系分别为（）A．푇퐴>푇퐵；퐸k퐴<퐸k퐵B．푇퐴<푇퐵；퐸k퐴<퐸k퐵C．푇퐴>푇퐵；퐸k퐴>퐸k퐵D．푇퐴<푇퐵；퐸k퐴>퐸k퐵答案：A解析：根据万有引力提供圆周运动向心力有푀푚푣24휋2퐺=푚=푚푟푟2푟푇2可得3퐺푀푣=√푟푟3푇=2휋√퐺푀A、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퐸k퐴<퐸k퐵知卫星B的半径小，故其周期小，即푇퐴>푇퐵故A正确，BCD错误。故选A。4、2021年6月3日，风云四号卫星在中国西昌卫星发射中心发射成功。若风云四号卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（）4휋2(푅+ℎ)3A．卫星的运行速度为2πRTB．地球表面的重力加速度为푅2푇24휋2푅32휋푅+ℎC．地球的质量为D．地球的第一宇宙速度为√퐺푇2푇푅答案：B解析：A．卫星的运行速度为2휋푅푣=푇A错误；B．根据푀푚4휋2퐺=푚(푅+ℎ)(푅+ℎ)2푇24而푀푚퐺=푚𝑔푅2整理可得4휋2(푅+ℎ)3𝑔=푅2푇2B正确；C．根据푀푚4휋2퐺=푚(푅+ℎ)(푅+ℎ)2푇2可得地球的质量4휋2(푅+ℎ)3푀=퐺푇2C错误；D．根据푚푣2푚𝑔=푅可得地球的第一宇宙速度2휋(푅+ℎ)푅+ℎ푣=√𝑔푅=√푇푅D错误。故选B5、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在北纬38°线对该卫星观测时发现：每天晚上相同时刻该卫星总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G）（）5A．该卫星一定在同步卫星轨道上B．卫星轨道平面与地球在北纬38°线所确定的平面共面3퐺푀푇2C．满足轨道半径r＝√（n＝1,2,3…）的全部轨道都可以4휋2푛2퐺푀푇2D．满足轨道半径r＝√（n＝1,2,3…）的部分轨道都可以4휋2푛2答案：C解析：A.该卫星总能出现在北纬38°线天空正上方，说明该卫星一定不是同步卫星，不在同步卫星轨道上，A错误；B.该卫星的轨道平面必须过