(每日一练)通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行必考考点训练单选题1、2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，成功入轨！北斗三号导航系统主要由三种卫星组成：地球同步静止轨道卫星（图中a）、倾斜轨道地球同步卫星（图中b）、中圆轨道卫星（图中c），b的周期与地球自转周期相同、轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角，c的轨道半径是a的轨道半径的k倍，地球的自转周期为T。若卫星都在圆轨道上运行，下列判断正确的是（）A．卫星a和卫星c加速度之比为1:푘2B．卫星a和卫星c角速度之比为푘√푘:1C．卫星a和卫星b轨道半径不同D．卫星a与卫星b所受的向心力大小相等答案：B解析：A．由1푀푚퐺=푚푎푟2得到퐺푀푎=푟2푘2由此可知，卫星a和卫星c加速度之比为，故A错误；1B．根据开普勒第三定律可知33푟푎푟푐2=2푇푎푇푐解得푇푎1=푇푐푘√푘由2휋휔=푇得휔푎푘√푘=휔푐1故B正确；C．卫星a和卫星b做匀速圆周运动的周期都等于地球自转周期T，由푀푚2휋퐺=푚푟()2푟2푇可知，两卫星的轨道半径相同，故C错误；D．由푀푚퐹=퐺푛푟22可知，卫星a与卫星b的质量不一定相同，所受向心力大小不一定相等，故D错误。故选B。2、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（）푚푔푚푔푚푔푚푔A．B．C．D．2349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푀푚퐺=푚푔푅2在距地面高度为地球半径的2倍时푀푚퐹=퐺(3푅)2联立可得푚푔퐹=9故D正确，ABC错误。3、关于地球宇宙速度，下列说法中正确的是（）A．第一宇宙速度是使人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度B．第一宇宙速度跟地球的质量、半径都无关C．第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度D．火星探测器的发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间答案：D解析：3A．第一宇宙速度是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度，A错误；B．第一宇宙速度是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度퐺푀푣=√푅M为地球质量、R为地球半径，B错误；C．由选项B知，第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，C错误；D．火星探测器要脱离地球的引力但是不脱离太阳系，则其发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间，D正确。故选D。4、木星“冲日”是指地球、木星在各自轨道上运行到太阳、地球和木星排成一条直线或近乎一条直线，地球位于太阳与木星之间，“冲日”时木星距离地球最近，也最明亮。已知木星的公转周期约为12年，质量约为地球质量的320倍，半径约为地球半径的11倍，下列说法正确的是（）A．地球运行的加速度比木星的小B．木星与地球公转轨道半径之比约为12∶1C．此次“冲日”现象后，经过约1.09年会再次出现D．木星与地球密度之比约为4∶1答案：C解析：AB．根据开普勒第三定律有33푟地푟木2=2푇地푇木可知木星与地球公转轨道半径之比约为3√144:1。由4퐺푀日푎=푟2可知푎地>푎木，故A、B错误；C．再次发生冲日现象，即地球恰好比木星多绕太阳一周，此时有2π2π(−)푡=2π푇地푇木解得푡≈1.09年C正确；D．由4π푅3⋅휌=푀3可得3푀휌=4π푅3即휌木:휌地=320:1331≈1:4D错误。故选C。5、宇宙飞船正在离地面高H2R地的轨道上做匀速圆周运动，R地为地球的半径，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物，g为地球表面处重力加速度，则下列说法正确的是（）A．物体受力平衡B．弹簧秤的示数为零11C．弹簧秤的示数为푚푔D．物体受到的重力为푚푔94答案：B5解析：ABC.物体绕着地球做匀速圆周运动，只受地球的引力，相对飞船处于完全失重状态，故弹簧秤读书为零，故AC错误，B正确；D．在地球表面上，根据牛顿第二定律푀푚퐺=푚푔푅2宇宙飞船正在离地面高H2R地的轨道上푀푚퐺=푚푔′(3푅)2解得物体受到的重力为1푚푔′=푚푔9故D错误。故选B。6