期末冲刺二 万有引力定律 （基本概念+典型题型）-2022-2023学年高一物理期末冲刺必刷专题训练（人教版2019必修第二册）

期末复习二 ------ 万有引力定律 典型题型答案 题组一、开普勒三大定律 1．（2023春·江西南昌·高一南昌十中校考阶段练习）对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．开普勒进行了长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了万有引力定律 B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置 C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大：距离太阳越远，其运动速度越小 D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运行的轨道半径跟它公转周期成正比 【答案】C 【详解】A．第谷进行了长期观测，记录了大量数据，开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律，故A错误； B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故B错误； C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，故C正确； D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比，故D错误。 故选C。 2．（2023春·江苏徐州·高一统考期中）如图所示为太阳系部分行星及哈雷彗星的轨道示意图，其中哈雷彗星轨道上标注了其出现在相应位置的年份。已知地球轨道半径为R，则（　　） A．海王星的周期小于76年 B．哈雷彗星轨道的半长轴约为76R C．天王星的运行角速度小于海王星的运行角速度 D．哈雷彗星在1984年时的速度大于其在1965年时的速度 【答案】D 【详解】A．由题图可知，哈雷彗星的公转周期为，海王星轨道半径大于哈雷彗星的半长轴，由开普勒第三定律可知，海王星的周期大于76年，A错误； B．由开普勒第三定律可知 解得 B错误； C．轨道半径越小，角速度越大，故天王星的运行角速度大于海王星的运行角速度，C错误； D．哈雷彗星沿椭圆轨道运行时，由开普勒第二定律可知，从近日点向远日点运动过程中，线速度逐渐减小，故哈雷彗星在1984年时的速度大于其在1965年时的速度，D正确。 故选D。 题组二、万有引力定律基本应用 3．（2023春·北京石景山·高一北京市第九中学校考期中）关于万有引力定律，下列说法正确的是（    ） A．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 C．公式中的G为比例系数，它的单位是N·m2·kg2 D．测出引力常量的科学家是伽利略 【答案】B 【详解】A．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，故A错误； B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的，故B正确； C．公式中的G为比例系数，它的单位是N·m2/kg2，故C错误； D．测出引力常量的科学家是卡文迪什，故D错误。 故选B。 4．（2023春·广东广州·高一广东华侨中学校考阶段练习）有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点。现将M中挖去半径为R的球体，如图所示，则剩余部分对m2的万有引力F为多少（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】挖去小球前球与质点的万有引力 挖去的球体的质量 被挖部分对质点的引力为 则剩余部分对质点m的万有引力 故选A。 题组三、万有引力与重力的关系 5．（2023·天津南开·统考二模）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为，已知月球的半径为，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球、月球自转的影响，则（　　） A．月球质量与地球质量之比为 B．月球密度与地球密度之比为 C．月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 D．嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为 【答案】A 【详解】A．由 可得质量之比 故A正确； B．由 可得密度之比 故B错误； C．由 可得第一宇宙速度之比为 故C错误； D．嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为 故D错误。 故选A。 ***（选）6．（2023·江西景德镇·统考三模）2023年春节，改编自刘慈欣科幻小说的《流浪地球2》电影在全国上映。电影中的太空电梯场景非常震撼。太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，当空间站围绕地球运转时，绳索会细紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步