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(每日一练)高中物理必修二万有引力与宇宙航行经典知识题库
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
32
C．满足轨道半径r＝√22（n＝1,2,3…）的全部轨道都可以
4
D．满足轨道半径r＝√2（n＝1,2,3…）的部分轨道都可以
22
4
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，卫星可能转动周，
故卫星的周期可能为
′
=（=1，2，3……）
卫星受到的万有引力提供向心力，则有
42
=
2′2
1
解得
2
3′32
=√2=√22（=1，2，3……）
44
C正确，D错误；
故选C。
2、在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说
法中正确的是（）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础上提出了万有引力定律
B．牛顿发现了万有引力定律，由万有引力定律可算出地球的质量，所以牛顿称出地球质量
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面
积相等的结论
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
答案：D
解析：
A．牛顿在总结前人研究的基础上提出了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故称之为能称出地球质量的第一人，B错误；
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，提出行星运动定律，其中面积定律指的是：行星和太阳的连线在相等
时间内扫过的面积相等，但在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积不相等，C错误；
D．在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律等知识，D正确。
故选D。
3、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
2
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（）
A．1.7B．2.9C．3.3D．11.1
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
3
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