(每日一练)通用版高中物理力学万有引力与航天总结(重点)超详细单选题1、2021年2月24日，“天问一号”探测器进入火星停泊轨道，并于5月15日成功着陆于火星乌托邦平原。若火星半径为R，质量为M，引力常量为G，着陆前质量为m的“天问一号”距火星表面高度h，则此时火星对“天问一号”的万有引力大小为（）푀푚푀푚푀푚푀푚A．퐺B．퐺C．퐺D．퐺(푅+ℎ)2푅+ℎ푅2ℎ2答案：A解析：由万有引力公式可得火星对“天问一号”的万有引力大小为퐺푀푚퐹=(푅+ℎ)2故A正确，BCD错误。故选A。2、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1a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푀푚퐺=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2푇푎1=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=퐺푛푟2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。3、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的푂点做匀速圆周运动，如图所示。若퐴푂<푂퐵，则（）3A．星球A的向心力大于퐵的向心力B．星球A的线速度大于퐵的线速度C．星球A的质量小于퐵的质量D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大答案：D解析：A．两星做圆周运动的向心力都由两星之间的万有引力来提供，则星球A的向心力等于퐵的向心力，选项A错误；B．两星做圆周运动的角速度相等，根据v=ωr可知，星球A的线速度小于퐵的线速度，选项B错误；C．根据22푚1푚24휋4휋퐺=푚푟=푚푟퐿21푇212푇22可知푚1푟1=푚2푟2因푟1<푟2则星球A的质量大于퐵的质量，选项C错误；D．根据22푚1푚24휋4휋퐺=푚푟=푚푟퐿21푇212푇22可得4퐿3푇=2휋√퐺(푚1+푚2)则双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，选项D正确。故选D。4、北京时间2021年5月15日，在经历“黑色九分钟”后，中国首辆火星车“祝融号”与着陆器成功登陆火星，这也意味着“天问一号”火星探测器已经实现了“绕”和“落”两项目标。火星可以看成半径为R的质量均匀球体，“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动一周的是时间为T，“祝融号”与着陆器总质量为m，假如登陆后运动到火星赤道静止时对水平地面压力大小为F，引力常量为G，下列说法正确的是（）4휋2푅A．火星第一宇宙速度大小为푇2B．“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动的加速度小于“祝融号”与着陆静止在赤道上的加速度퐺푀퐹C．火星自转角速度大小为√−푅3푚푅2πD．火星自转角速度大小为푇答案：C解析：A．“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动，2π푅푇=푣则火星的第一宇宙速度2π푅푣=푇A错误；B．“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动，则푀푚′퐺=푚′푎푅215“祝融号”与着陆器静止在火星赤道上时，有푀푚퐺−퐹=푚푎푅22则푎1>푎2B错误；CD．“祝融号”与着陆器在火星赤道表面上静止，则푀푚퐺−퐹=푚푅휔2푅2解得퐺푀퐹휔=√−푅3푚푅C正确，D错误。故选C。5、2021年5月22日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面（如图），开始巡视探测。已知“祝融号”在地球表面所受万有引力大小是在火星