(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푚1푚2퐹=퐺푟2得到G的单位是N⋅m2/kg2，根据牛顿第二定律得퐹=푚푎则1N=1kg⋅m/s21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θ，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（）3휋3휋A．휃B．퐺푇2sin3퐺푇2sin3휃23휃3휋sin3휃3휋sinC．D．2퐺푇2퐺푇2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푀푚4휋2퐺=푚푟푟2푇2解得天体的质量为4휋2푟3푀=퐺푇2根据球密度公式푀휌=433휋푅得23휋푟3휋휌=⋅()3=2휃퐺푇푅퐺푇2sin32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/sB．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/sC．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。3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푚1，轨道半径为푟1，中子星的质量为푚2，轨道半径为푟2，一段时间内“吸食”的质量为Δ푚，则二者之间的万有引力为(푚1+Δ푚)(푚2−Δ푚)퐹=퐺2(푟1+푟2)由数学知识可知，随着Δ푚的增大，F逐渐减小，故A错误；B．对黑洞有()()푚1+Δ푚푚2−Δ푚2퐺2=(푚1+Δ푚)휔푟1(푟1+푟2)对中子星有()()푚1+Δ푚푚2−Δ푚2퐺2=(푚2−Δ푚)휔푟2(푟1+푟2)两式联立可解得퐺(푚+푚)√12휔=3(푟1+푟2)因푟1+푟2为定值，故ω始终不变，故B正确；4C．因()()푚1+Δ푚푚2−Δ푚2퐺2=(푚2−Δ푚)휔푟2(푟1+푟2)整理可得푚1+Δ푚2퐺2=휔푟2(푟1+푟2)由于Δ푚逐渐增大，故푟2也逐渐增大，故C错误；D．因푟2逐渐增大，故푟1逐渐减小，由푣=휔푟1可知黑洞的线速度逐渐减小，故D错误。故选B。5