(每日一练)人教版高中物理力学万有引力与航天名师选题单选题1、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的C푇푇B．经过时间12，A、B相距最远2(푇1−푇2)C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等答案：B解析：A．卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；B．A、B两卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度相差π，即ωBt－ωAt=π其中12휋2휋휔A=，휔B=푇1푇2解得经历的时间푇1푇2푡=2(푇1−푇2)故B正确；C．根据万有引力提供向心力有푀푚퐺=푚푎푟2得퐺푀푎=푟2可知A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度，故C错误；D．绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积1푆=푣푡⋅푟2其中퐺푀푣=√푟则푡푆=√퐺푀푟2可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等，故D错误。故选：B。2、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2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′푎푅21“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3푀푚퐺−퐹=푚푅휔2푅2解得퐺푀퐹휔=√−푅3푚푅C正确，D错误。故选C。3、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定轨道。若已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的第一宇宙速度为v1，则（）A．根据题给条件可以估算出地球的质量B．据题给条件不能估算地球的平均密度C．第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最大发射速度，也是最小环绕速度D．在地球表面以速度2v1发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外答案：A解析：A．设地球半径为R，地球的第一宇宙速度，根据2푣1푚=푚𝑔푅对近地卫星有푀푚퐺=푚𝑔푅2联立可得푣4푀=1𝑔퐺4A正确；B．地球体积44푣2푉=휋푅3=휋(1)333𝑔结合푣4푀=1𝑔퐺可以估算出地球的平均密度为3𝑔2휌=24휋퐺푣1B错误；C．第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大的环绕速度，C错误；D．第一宇宙速度v1=7.9km/s，第二宇宙速度v2=11.2km/s，第三宇宙速度v3=16.7km/s，在地球表面以速度2v1发射的卫星，速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，此卫星成为绕太阳运动的卫星，D错误。故选A。4、太阳光自太阳表面到达地球的时间为500s，已知万有引力常量为퐺=6.67×10−11N⋅m2⁄kg2，则太阳的质量最接近（）A．2×1024kgB．2×1027kgC．2×1030kgD．2×1033kg答案：C解析：日地距离为푟=500×3×108m=1.5×1011m地球绕太阳公转的周期为푇=365×24×3600s=3.15×107s5太阳对地球的万有引力提供了地球围绕太阳做圆周运动的向心力，即푀푚2휋퐺=푚()2푟푟2푇4휋2푟3푀=퐺푇2带入数据可知M=2.0×1030kg