通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识集锦通用版高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识集锦 单选题 1、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 B月球的平均密度 304 C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n2(+)+0 D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 m0g0G02 又因为 433 所以 2 304 选项 B 正确；C嫦娥五号探测器在圆轨道上运动时，有 G+2m(2)（Rh）解得 T2(+)+0 故绕月球运转圈数 n2(+)0+选项 C 错误；D根据 mg0m2 得月球的第一宇宙速度 v0 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。2、如图所示，火星车与太空舱一起绕火星做匀速圆周运动。某时刻火星车减速与太空舱分离，并沿椭圆轨道第一次到达P点时着陆登上火星（P点为椭圆长轴另一端点）。已知太空舱到火星表面的高度为火星半径的 2倍，火星表面的重力加速度为g，火星半径为R。则火星车从分离到着陆所用的时间为（）3 A2B22 C27D227 答案：B 解析：设火星车的周期2，太空舱的周期为，根据开普勒第三定律有(2)3(2)2=(3)32 对太空舱有(3)2=42 32 又 =2 联立解得 =22 故 ACD 错误，B 正确。故选 B。3、假设未来某一天科技水平足够高，人们能够在地球赤道上建一座高度等于地球同步卫星轨道高度（约 36000 km）的房子，在这座房子的某一层住户对地板的压力等于其在该楼层所受地球万有引力的78，已知地球半径约4 为 6400 km，则该楼层离地面的高度大概为（）A6400 kmB21200 kmC18000 kmD14800 km 答案：D 解析：假设该楼层距离地心为r，对该楼层的住户分析有 2782=422 假设地球同步卫星距离地心为，对地球同步卫星分析有 2=422 对比两式可知 =12 该楼层离地面的高度 =12 =12(+)其中H为地球同步卫星轨道高度，R为地球半径，代入数据可知 h=14800km 故选 D。4、如图所示，火星车与太空舱一起绕火星做匀速圆周运动。某时刻火星车减速与太空舱分离，并沿椭圆轨道第一次到达P点时着陆登上火星（P点为椭圆长轴另一端点）。已知太空舱到火星表面的高度为火星半径的 2倍，火星表面的重力加速度为g，火星半径为R。则火星车从分离到着陆所用的时间为（）5 A2B22 C27D227 答案：B 解析：设火星车的周期2，太空舱的周期为，根据开普勒第三定律有(2)3(2)2=(3)32 对太空舱有(3)2=42 32 又 =2 联立解得 =22 故 ACD 错误，B 正确。故选 B。5、一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为T、线速度为v，已知万有引力常量为G，则（）6 A行星运动的轨道半径为 B行星的质量为4222 C恒星的质量为32 D恒星表面的重力加速度大小为2 答案：C 解析：A行星做匀速圆周运动，根据线速度与周期的关系可知 v=2 解得 =2 故 A 错误；B行星属于环绕天体，质量无法求出，故 B 错误；C根据万有引力提供向心力，有 2=2=422 解得恒星的质量为 =32 故 C 正确；D恒星的半径未知，表面的重力加速度无法确定，故 D 错误。故选 C。