(每日一练)高中物理必修二万有引力与宇宙航行考点突破单选题1、为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为（）4휋2푟3푇2푅2푔4휋2푚푔푟34휋2푚푟3A．B．C．D．푇2푅2푔4휋2푚푟3푅3푇2푇2푅2푔答案：D解析：地球表面物体重力等于万有引力푚푚′퐺=푚′푔푅2地球围绕太阳做圆周运动万有引力提供向心力有푀푚4휋2퐺=푚푟푟2푇2解得4휋2푚푟3푀=푇2푅2푔故选D。2、关于地球宇宙速度，下列说法中正确的是（）A．第一宇宙速度是使人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度B．第一宇宙速度跟地球的质量、半径都无关1C．第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度D．火星探测器的发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间答案：D解析：A．第一宇宙速度是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度，A错误；B．第一宇宙速度是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度퐺푀푣=√푅M为地球质量、R为地球半径，B错误；C．由选项B知，第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，C错误；D．火星探测器要脱离地球的引力但是不脱离太阳系，则其发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间，D正确。故选D。3、天鹅−π是由主星(π1퐶푦푔)和伴星(π2퐶푦푔)组成的双星系统，忽略其他星球的影响，该双星系统中两星球绕连线上的某点做匀速圆周运动。现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知主星的质量为伴星的k倍，引力常量为G，则（）A．主星运动的向心力大小是伴星的k倍B．主星运动的半径是伴星的k倍C．伴星运动的线速度大小是主星的k倍4π2퐿3D．伴星的质量为푘퐺푇2答案：C解析：2A．双星彼此间的引力提供各自运动的向心力，向心力大小相等，故A错误；B．设伴星质量为m，双星的角速度相等，由公式퐺푘푚2=푘푚휔2푟=푚휔2푟퐿212可得푟2=푘푟1伴星运动轨迹的半径是主星的k倍，故B错误；C．由公式푣=휔푟可得푣2=푘푣1伴星运动的线速度大小是主星的k倍，故C正确；D．因为푟1+푟2=퐿2휋휔=푇联立上述公式得4휋2퐿3푚=(푘+1)퐺푇2故D错误。故选C。4、我国的海洋动力环境卫星和海陆雷达卫星均绕地球做匀速圆周运动，设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍（n≠1），下列说法正确的是（）A．在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等3B．海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比3C．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为푛2∶13D．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为1∶푛2答案：B解析：A．海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星绕地球做圆周运动的轨道不同，根据开普勒第二定律可知，在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积不相等，选项A错误；푟3B．根据开普勒第三定律可知，是一个定值，B正确；푇2C．根据푀푚퐺=푚휔2푟푟2可得퐺푀휔=√푟33可知海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星的角速度之比为1:푛2，C错误；D．根据2휋푟3푇==2휋√휔퐺푀3可知，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星的周期之比为푛2∶1，D错误。故选B。5、关于地球宇宙速度，下列说法中正确的是（）4A．第一宇宙速度是使人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度B．第一宇宙速度跟地球的质量、半径都无关C．第一宇宙速度是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度D．火星探测器的发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间答案：D解析：A．第一宇宙速度是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度，A错误；B．第一宇宙速度是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度퐺푀푣=√푅M为地球质量、R为地球半径，B错误；C．由选项B知，第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，C错误；D．火星探测器要脱离地球的引力但是不脱离太阳系，则其发射速度应介于地球的第二和第三宇宙速度之间，D正确。故选D。5