章末双测·梯度评价（三） 万有引力定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（教科版2019）

章末双测·梯度评价（三）｜万有引力定律 A卷——学业水平评价 (本试卷满分：50分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题只有一个选项符合题意) 1．下列说法正确的是(　　) A．开普勒测出了引力常量 B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证 C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律 D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法 解析：选D　卡文迪许测出了引力常量，选项A错误；牛顿第一定律不是实验定律，不能通过现代的实验手段直接验证，选项B错误；牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，选项C错误；伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法，选项D正确。 2．下列说法中正确的是(　　) A．由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．由F＝可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大 C．引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，是由英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出的 D．由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即＝k，其中k与行星有关 解析：选C　由开普勒第一定律可知，所有行星各自绕太阳运行的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，所以各行星不在同一椭圆轨道上，故A错误；万有引力定律的研究对象是质点，当物体间距离趋于零时物体不能被视为质点，万有引力定律不再适用，故B错误；引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，是由卡文迪许利用扭秤实验测出的，故C正确；由开普勒第三定律可知，所有绕同一中心天体运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即＝k，其中k与中心天体有关，与行星无关，故D错误。 3.两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图所示。一个质量为M的物体从O点沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小 解析：选D　本题利用极限法分析，物体在O点时，受到的万有引力的合力为零，在无穷远处，受到的万有引力的合力也接近零；在O、A之间的位置，其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。 4．我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是(　　) A．周期　　　　　　　 B．角速度 C．线速度 D．向心加速度 解析：选A　设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得：G＝mr＝mω2r＝m＝ma，得：T＝2π ，ω＝ ，v＝ ，a＝，由此可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而角速度、线速度和向心加速度越小，“高分五号”的轨道半径比“高分四号”的小，所以“高分五号”较小的是周期，较大的是角速度、线速度和向心加速度，故选A。 5．“科学真是迷人。”如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常量G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列结论正确的是(　　) A．M＝ B．M＝ C．M＝ D．M＝ 解析：选A　月球表面物体的重力等于万有引力，有＝mg，解得：M＝，故A正确，B错误；由于周期T是月球绕地球转动的周期，所以不能利用周期T计算月球的质量，故C、D错误。 6.假设“天和”核心舱与“神舟十二号”飞船都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与“天和”核心舱的对接，下列措施可行的是(　　) A．使飞船与“天和”核心舱在同一轨道上运行，然后飞船加速追上“天和”核心舱实现对接 B．使飞船与“天和”核心舱在同一轨道上运行，然后“天和”核心舱减速等待飞船实现对接 C．飞船先在比“天和”核心舱半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近“天和”核心舱，两者速度接近时实现对接 D．飞船先在比“天和”核心舱半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近“天和”核心舱，两者速度接近时实现对接 解析：选C　为了实现飞船与“天和”核心舱的对接，可使飞船在较低的轨道上加速做离心运动，逐渐靠近“天和”核心舱，在两者速度接近时实现对接，选项C正确。 7．某宇航员在某星球表面，将一质量为m的小球由静止释放，小球做自由落体运动，测得小球下落高度为h，所用的时间为t。若该星球的半径为R，引力常量为G，则该星球的质量为(不考虑星球自转)(　　) A. B. C. D. 解析：选B　小球下落过程中，根据自由落体运动规律