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(每日一练)高中物理必修二万有引力与宇宙航行专项训练

单选题

1、2021年，中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”（如图）在无缆自主模式下刷新了中国下潜

深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，首次实现了无缆无人潜水器万米坐底并连续拍摄高清视频影像。若

把地球看成质量分布均匀的球体，且球壳对球内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，则下列关于“海

斗一号”下潜所在处的重力加速度g和下潜深度h的关系图像可能正确的是（）

A．B．

C．D．

答案：D

解析：

设地球的质量为M，地球的半径为R，“海斗一号”下潜h深度后，以地心为球心、以−ℎ为半径的地球的质量

′

为，则根据密度相等有

′

=

44

π3π(−ℎ)3

33

1

由于球壳对球内任一质点的万有引力为零，根据万有引力定律有

′

2=

(−ℎ)

联立以上两式并整理可得

=3(−ℎ)

由该表达式可知D正确，ABC错误。

故选D。

2、有下列几种情境，其中对情境的分析和判断正确的是（）

①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动

A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零

答案：B

解析：

A．点火后火箭即将升空的瞬间，速度为零，但加速度不为零，方向竖直向上，A错误；

B．轿车紧急刹车时，刹车时间短，速度改变量大，由

=

可知加速度很大，即速度变化很快，B正确；

C．磁悬浮列车速度很大，但速度没有变化时，加速度为零，C错误；

2

D．空间站以及里面的物体所受万有引力作为向心力，有向心加速度，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g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

0

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