人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识汇总笔记.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识汇总笔记人教版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识汇总笔记 单选题 1、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 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 =M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。2、北斗三号系统最后一颗组网卫星于 2020 年 6 月 23 日在西昌卫星发射中心发射，并于 6 月 30 日成功定点到2 工作轨位。据介绍，该卫星是北斗卫星导航系统第 55 颗卫星，也是北斗三号全球卫星导航系统中的地球静止轨道卫星，可以定点在赤道上空的某一点。则关于该颗卫星下列说法正确的是（）A以地面为参考系，北斗导航卫星静止 B以太阳为参考系，北斗导航卫星静止 C北斗导航卫星在高空相对赤道上物体一定是运动的 D北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的 答案：A 解析：A地球静止轨道卫星相对于地面是静止的，故 A 正确；B以太阳为参考系，北斗导航卫星随地球一起绕太阳运动，故 B 错误；C地球静止轨道卫星相对于地面是静止的，所以相对地面上静止的物体也是静止的，故 C 错误；D根据地球同步卫星同步卫星的特点可知，在高空它相对地面是静止的，故 D 错误。故选 A。3、2021 年 6 月 3 日，风云四号卫星在中国西昌卫星发射中心发射成功。若风云四号卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（）A卫星的运行速度为 2RT B地球表面的重力加速度为42(+)322 C地球的质量为4232 3 D地球的第一宇宙速度为2+答案：B 解析：A根据 =2 得卫星的运行速度为 =2(+)故 A 错误；C卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，卫星的运行速度为v，根据牛顿第二定律有(+)2=2+整理可得 =42(+)32 故 C 错误；B在地球表面，根据万有引力和重力的关系可得 2=解得 =42(+)322 故 B 正确；4 D在地球表面附近物体的重力等于物体受到的万有引力，设地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v1，有 =12 解得 1=2(+)3 故 D 错误。故选 B。4、哈雷彗星是太阳系中最容易观测的彗星，也是人一生中唯一可以裸眼能看见两次的彗星，其绕日运动轨道是一个非常扁的椭圆，轨道远日点到太阳的距离约为近日点到太阳距离的 60 倍。哈雷彗星上一次出现在近日点的时间是 1986 年 2 月，此后将在 2023 年 11 月第一次到达轨道的远日点。若不考虑其他行星对哈雷彗星的引力，则哈雷彗星在近日点的加速度与地球绕日运动加速度的比值约为（）A1.7B2.9C3.3D11.1 答案：B 解析：由题意可知哈雷彗星绕日运动周期为 75.5 年，设其轨道半长轴为，地球公转轨道半径为，根据开普勒第三定律有 32=32 解得：=223 18 即 5 18 所以哈雷彗星近日点到太阳的距离为 =261=3661 由 2=可知，哈雷彗星在近日点的加速度与地球绕日运动加速度之比为：=22=2.87 故 B 正确。故选 B。5、科学家发现，距离地球 2764 光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统。假设构成双星系统的恒星a、b距离其他天体很远，它们都绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动。其中恒星a不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，恒星b的质量和二者之间距离均保持不变，两恒星均可视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（）A恒星b的加速度大小缓慢增大 B恒星b的线速度大小缓慢减小 C恒星a的角速度大小缓慢减小 D恒星a的轨道半径缓慢增大 答案：A 解析：设恒星a的质量为1，恒星b的质量为2，两恒星之间的距离为，构成双星的轨道半径为1、2，由万有引力提供匀速圆周运动的向心力，有 6 122=121，122=121，1+2=联立解得(1+2)2=2 A恒星b的加速度大小为 2=12 故随着1增大，2不变，不变，恒星b的加速度大小缓慢增大，故 A 正确；B恒星b的线速度大小为 2=2=(1+2)311+2=12(1+2)=(1+2)12 故随着1增大，2不变，不变，恒星b的线速度大小缓慢增大，故 B 错误；C恒星a由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢的均匀增大，恒星b的质量和二者之间的距离均保持不变，即1增大，2不变，不变，则由=(1+2)3，可得双星系统的角速度缓慢增大，故 C 错误；D由双星的运动规律有 11=22，1+2=可得 1=21+2 1增大，2不变，不变，则恒星a的轨道半径缓慢减小，故 D 错误。故选 A。