《2025年物理上学习指导用书通用类》

1. 2022年4月16日，我国大气环境监测卫星发射成功，可实现对大气环境的全天时综合监测，将进一步提升我国对$CO_{2}$和大气污染物的遥感监测能力，为减污降碳协同增效再添利器。卫星近似在离地面高$h$的圆形轨道上绕地球运动。设地球的质量为$M$，半径为$R$，卫星的质量为$m$，则卫星受到地球的引力为（ ）
A. $G\frac{mM}{R}$
B. $G\frac{mM}{R+h}$
C. $G\frac{mM}{R^{2}}$
D. $G\frac{mM}{(R+h)^{2}}$

答案： D
解析：万有引力公式$F=G\frac{mM}{r^{2}}$，卫星轨道半径$r=R+h$，则$F=G\frac{mM}{(R+h)^{2}}$，D正确。

2. 一个物体在地球表面所受的引力为$F$，当它距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（ ）
A. $\frac{F}{2}$
B. $\frac{F}{3}$
C. $\frac{F}{4}$
D. $\frac{F}{9}$

答案： D
解析：地球表面$F=G\frac{Mm}{R^{2}}$，高度$h=2R$时，$r=R+h=3R$，引力$F'=G\frac{Mm}{(3R)^{2}}=\frac{F}{9}$，D正确。

3. 下列现象中，不属于由于万有引力引起的是（ ）
A. 银河系球形星团聚集不散
B. 月球绕地球运动而不离去
C. 电子绕核旋转而不离去
D. 树上的果子最终总是落向地面

答案： C
解析：电子绕核旋转是电磁力作用，与万有引力无关，C符合题意；ABD均由万有引力引起。

4. 一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受万有引力的大小是他在地球上所受万有引力的（ ）
A. 0.25倍
B. 0.5倍
C. 2倍
D. 4倍

答案： C
解析：设地球质量$M$、半径$R$，星球质量$M'=\frac{M}{2}$、半径$R'=\frac{R}{2}$。地球引力$F=G\frac{Mm}{R^{2}}$，星球引力$F'=G\frac{M'm}{R'^{2}}=G\frac{\frac{M}{2}m}{(\frac{R}{2})^{2}}=2G\frac{Mm}{R^{2}}=2F$，C正确。

5. 2018年12月8日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功升空，并于2019年1月3日实现了人造探测器首次在月球背面软着陆。在探测器逐渐远离地球、飞向月球的过程中（ ）
A. 地球对探测器的引力增大
B. 地球对探测器的引力减小
C. 月球对探测器的引力减小
D. 月球对探测器的引力不变

答案： B
解析：远离地球时，地球与探测器距离增大，由$F=G\frac{Mm}{r^{2}}$，地球引力减小，A错误，B正确；靠近月球时，月球引力增大，CD错误。

6. 航天员从中国空间站乘坐返回舱返回地球的过程中，随着返回舱离地球越来越近，地球对航天员的万有引力（ ）
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 大小变化无法确定

答案： A
解析：距离减小，由$F=G\frac{Mm}{r^{2}}$，引力变大，A正确。