4 梯度评价(四) 第4章 万有引力定律及航天-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

=0.9m,即运动员的重心到单杠的距离为0.9m,B项正 章末双测·梯度评价（四） 确：在最高，点速度为4/s时，运动员受单杆的拉力，所以 A卷 一学业水平评价 C项错误：经过最低点时，运动员受力最大，由牛颜第二定律 1.选B开普勒定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于 得F一mg=m尺，根据机械能守恒定律得mg·2R=之m, 卫星绕行星的运动，故A错误：根据开普勒第一定律知，人 造地球卫星的轨道是椭圆时，地球处在椭圆的一个焦，点上， 由以上两式得F=5mg,代入数据得F=2750N,即运动员 的单臂至少要承受的力为2750N,所以D项正确。 故B正确：开普勒第三定律只=长中的长值只与中心天体 8.选BD小球受到重力和内壁的支持力V,如 有关，与绕中心天体运动的行星（或卫星）无关，故C错误： 图所示，合力指向圆心，充当向心力，故支持力 开普勒第三定律是通过观测到的数据研究归纳出来的，它 c0s0对于两球有0，>8，所以N>N, N=mg 是无法在实验室中得到证明的，故D错误。 2.选D物体在O点时，受到的万有引力的合力为零，在无穷远 由牛顿第三定律知A错误；设容器的半径为 处，受到的万有引力的合力也接近零；在O、A之间的位置，其 R,则有mngtan0=mu2r,得a= gtan0,根据 所受的万有引力的合力不为零，所以，物体从O点沿OA方向 运动，它受到的万有引力先增大后减小，故D正确。 几何关系可知运动半径r=Rsin0,则w三 3.选B设地球质量为M,半径为R,宇航员的质量为，可知地 √Rc0s0对于两球有日>，所以，>，周期 g 球对宇航员的万有引力F=G,该星球对宇航员的万有引 T=2π，故T。<T,B正确，C错误；向心加速度a=gtan0, 力F=G 对于两球有0。>0，，故a的向心加速度大于b的向心加速 _GM=0.125F,故B正确，A.C,D错误。 2R)2=8R2 度，D正确 4,选C地球同步卫星是运行在地球同步轨道上的人造卫星，同 9.解析：(1)钢球的直径为d,钢球通过光电门时间为t, 步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以同步卫星是相对 故钢球经过光电门的线速度=4 地球静止的卫星，因做圆周运动，所以不可能处于平衡状态，故 A错误：地球表面向心加速度4-G =9.8m/s,设同步卫星 mg=F,围周运动的半径R=L十号， R GM 离地面的高度为h,则a'= F d R+h)<9.8m/s,故B错误：它的 所以F向=nR 周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合，故C正确：地球同步 gr(L+号) 卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，故它绕行的速度小 (2)根据受力分析，F,=mg,当钢球到达光电门时，钢球所 于7.9km/s,故D错误。 受的合力等于F=F2一ng=F2一F1。 5.选B根据万有引力提供向心力得G=m吧 /GM (2R)2 =2R,得0=V2R 答案：(1) (2)F2-F B正确。 t ge(L+4) 10,解析：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两 &造B由G=m禁r得AMec卡 r ,已知=，I=4 r20'T地3651 个力的合力提供向心力，离开轨道后两球均做平抛运动 0-(分)×（要）1B项正确 对A球在最高点C有2mg十mg=m尺，得=√3gR 、 7.选B根据万有引力提供向心力，即G=m r2 离开C点后A球做平抛运动，有2R= 2812, GM ,所以可求出“天宫二号”的运行速度，在上等式中“天宫 得1=√ ,sA=4t=23R,对B球：sB=s1一√3R=V3R 二号”的质量在两边会消去，故无法求出“天宫二号”的质量，同 又g=阳1，可得=3gR 时其受到的向心力、引力都因为质量未知而无法求解，故B正 确，A、C、D错误。 故B球道过C点时有mg一F=m食，解得P=子m 8.选D设太阳质量为M,根据万有引力提供向心力可得G r 由牛顿第三定律知B球通过C点时对管壁的作用力F' 产，解得M-·故A错误：设火星公转周期为工， F=- mg,方向竖直向下。 据开普勒第三定律得=元，解得T=（）T,故 答案：4mg方向竖直向下 ”。 误：根据题意无法求出火星的质量，所以无法求出天问一号在 11.解析：(1)小球沿圆孤形槽下滑到槽底端过程中机械能守 火星表面的重力加速度，故C错误：地球绕太阳运转角速度ω 恒，有mgR=2mo2,解得=3m/s。 -牙，火星绕太阳运转的角逵度。-票，设地球和火星相距最 (2)小球离开桌面后以3m/s的初速度做平抛运动， 近到第一次相距最远时间为l,则一wt=π，联立解得：t= 竖直方向有h=2gt, T ,故D正确。 小球恰好无碰撞地沿圆弧轨道切线从B点进入固定的竖 2(n-n受) 直光滑圆孤轨道，则tan53°=型 9.选C宇航