(每日一练)高中物理必修二万有引力与宇宙航行考点大全笔记单选题1、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在北纬38°线对该卫星观测时发现：每天晚上相同时刻该卫星总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G）（）A．该卫星一定在同步卫星轨道上B．卫星轨道平面与地球在北纬38°线所确定的平面共面3퐺푀푇2C．满足轨道半径r＝√（n＝1,2,3…）的全部轨道都可以4휋2푛2퐺푀푇2D．满足轨道半径r＝√（n＝1,2,3…）的部分轨道都可以4휋2푛2答案：C解析：A.该卫星总能出现在北纬38°线天空正上方，说明该卫星一定不是同步卫星，不在同步卫星轨道上，A错误；B.该卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球在北纬38°线所确定的平面共面，B错误；CD.由于每天晚上相同时刻该卫星总能出现在天空正上方同一位置，说明地球转动一周时，卫星可能转动푛周，故卫星的周期可能为푇푇′=（푛=1，2，3……）푛卫星受到的万有引力提供向心力，则有퐺푀푚4휋2=푚푟푟2푇′21解得3퐺푀푇′23퐺푀푇2푟=√=√（푛=1，2，3……）4휋24휋2푛2C正确，D错误；故选C。2、以下关于宇宙速度的说法中正确的是（）A．第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度B．对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度C．对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，近地点速度一定在7.9km/s一11.2km/s之间D．在地球表面发射一颗绕月卫星，发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度答案：B解析：A．根据万有引力提供向心力푀푚푣2퐺=푚푟푟解得퐺푀푣=√푟可知，第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大环绕速度，故A错误；B．对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，到达远地点时必须要加速才能进入同高度的圆轨道，故远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，故B正确；C．对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，如果近地点在地球表面附近时，则卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s而小于11.2km/s，如果其近地点不在地球表面附近，则在近地点的速度要小于7.9km/s，故C错误；2D．地球表面发射一个卫星并使它绕月球运动，则飞行器仍然在地球的引力范围以内，则在地面的发射速度不能大于第二宇宙速度（11.2km/s），否则摆脱地球的束缚，故D错误。故选B。3、嫦娥五号探测器将由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空。如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G，不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（）A．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度3𝑔B．月球的平均密度ρ＝04휋퐺푅푡푅푅+ℎC．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t时间内，绕月球运转圈数n＝√2휋(푅+ℎ)𝑔0D．根据题给数据可求出月球的第二宇宙速度答案：B解析：B．设月球的质量为M，对于在月球表面处质量为m0的物体有푀푚0m0g0＝G푅2又因为푀ρ＝4휋푅33所以3𝑔ρ＝04휋퐺푅选项B正确；3C．嫦娥五号探测器在圆轨道上运动时，有푀푚2휋G＝m()（R＋h）푅+ℎ2푇解得2휋(푅+ℎ)푅+ℎT＝√푅𝑔0故绕月球运转圈数푡푡푅𝑔n＝＝√0푇2휋(푅+ℎ)푅+ℎ选项C错误；D．根据푣2m′g0＝m′푅得月球的第一宇宙速度v＝√푔0푅选项D错误；A．因为月球的半径小于地球的半径，月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，所以月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度，选项A错误。故选B。4、已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m，地球自转的角速度为7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84×108m，假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（）