(每日一练)人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点题库单选题1、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。2、近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。已知火星和月球的半径分别为R1和R2，质量分别为M1和M2，表面重力加速度分别为g1和g2，第一宇宙速度分别为v1和v2，其对应的轨道周期分别为T1和T2，则（）3푔1푀1푅1푣1푀1푅2푇1푀2푅1푔1푇1푣1A．=√B．=C．=√3D．=푔2푀2푅2푣2푀2푅1푇2푀1푅2푔2푇2푣21答案：C解析：A．设在星球表面一物体的质量是m，根据万有引力等于重力푀푚G=mg푅2有퐺푀g=푅2那么2푔1푀1푅2=2푔2푀2푅1故A错误；B．利用万有引力提供向心力有푀푚푣2G=푚푅2푅解得퐺푀v=√푅那么푣1푀1푅2=√푣2푀2푅1故B错误；C．利用万有引力提供向心力有푀푚2휋2G=m（）R푅2푇解得24휋2푅3T=√퐺푀那么3푇1푅1푀2=√3푇2푅2푀1故C正确；D．结合BC选项可知3푇1푣1푅1푀2푀1푅2푅1=√3•√=푇2푣2푅2푀1푀2푅1푅2而A选项中2푔1푀1푅2=2푔2푀2푅1故D错误；故选C。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：3根据万有引力提供圆周运动向心力有푀푚푣24휋2퐺=푚=푚푟푟2푟푇2可得퐺푀푣=√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、空间站是一种在近地轨道（高度小于400km，可看成圆轨道）长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。下列说法正确的是（）A．只需要知道空间站的周期就可以测出地球的质量B．空间站的运行周期可能与月球绕地球运行的周期相差不大C．空间站的运行周期一定小于地球自转周期D．在空间站工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止答案：C解析：A．根据牛顿第二定律有4퐺푀푚2휋=푚()2푟푟2푇解得4휋2푀=푟3퐺푇2要测出地球的质量，除需要知道空间站的周期，还需要知道空间站的运行半径，故A错误；B．根据牛顿第二定律有퐺푀푚2휋=푚()2푟푟2푇解得4휋2푟3푇=√퐺푀空间站在近地轨道上运动，它的运行半径远小于月球绕地球运行的半径，故它的运行周期远小于月球绕地球运行的周期，故B错误；C．由于空间站的运行半径比同步卫星的小，故空间站的运行周期一定小于地球自转周期，故C正确；D．在空间站工作的宇航员处于完全失重状态，故D错误。故选C。5、2020年7月23日我国成功发射执行火星探测任务的“天问一号”探测器，探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展登陆、巡视等任务。若火星探测器绕火星表面做匀速圆周运动转过θ（弧度制）所用时间为t，已知火星半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（）푅휃A．火星上的物体要脱离火星束缚所需速度至少为푡휃2B．火星赤道上的物体随火星自转的向心加速度为R푡223푡1푅1C．若火星探测器做圆周运动的轨道半径可调，则其转过相同弧长所用时间与轨道半径满足关系式2=3푡2푅25휃2푅3D．火星的质量为퐺푡2答案：D解析：A．火星探测器绕火星表面做圆周运动的速度为火星的第一宇宙速度，由题意可知火星探测器绕火星表面运行的角速度휃휔=푡线速度휃푅푣=휔푅=푡而火星