第三章 万有引力定律-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第二册同步核心辅导与测评课时作业（粤教版）

第三章达标检测卷 (满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．第1～7小题只有一个选项正确，第8～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　) A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 解析：开普勒在前人观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，与牛顿定律无联系，选项A错误，选项B正确；开普勒总结出了行星运动的规律，但没有找出行星按照这些规律运动的原因，选项C错误；牛顿发现了万有引力定律，选项D错误. 答案：B 2．地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是(　　) A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，相互平衡了 B．地球对月球的引力不算大 C．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零 D．万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行 解析：地球和月球之间存在的万有引力较大，它们是一对作用力和反作用力，作用效果不可抵消．它们不靠在一起的原因主要是因为月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供了月球做圆周运动的向心力，即万有引力不断改变月球的速度方向，使月球绕地球运行，故ABC错误，D正确． 答案：D 3．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为(　　) A.　　　　　　　　 B． C. D． 解析：由万有引力定律公式 F＝G得G＝，所以B项正确． 答案：B 4．我国发射的“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：本题考查人造卫星运动特点，意在考查考生的推理能力．设地球质量为M，人造卫星质量为m，人造卫星做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力有G＝m＝mω2r＝mr＝ma，得v＝ ，ω＝ ，T＝2π ，a＝，因为“高分四号”的轨道半径比“高分五号”的轨道半径大，所以选项A正确，B、C、D错误． 答案：A 5．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火．已知它们的轨道半径R金<R地<R火，由此可以判定(　　) A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a金 C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金 解析：由万有引力提供向心力G＝ma可知轨道半径越小，向心加速度越大，故知A项正确，B错误；由G＝m得v＝ 可知轨道半径越小，运行速率越大，故C、D都错误． 答案：A 6.如图所示，宇宙飞船A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的空间站B输送物资，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的，则以下说法正确的是(　　) A．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后运行周期变小 B．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后运行周期变大 C．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后运行周期变大 D．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后运行周期变小 解析：飞船由低轨道向高轨道运行时，需要提高在轨道上的运行速度，增加轨道高度才能使宇宙飞船A到达更高轨道与空间站B对接；由G＝mr可知，r增大，T变大，故B正确． 答案：B 7．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比(　　) A．轨道半径变小 B．向心加速度变小 C．线速度变小 D．角速度变小 解析：探测器绕月球做圆周运动的向心力由月球的万有引力提供，由G＝mr，得周期T＝2π ，当周期变小时，轨道半径r变小，选项A正确；由G＝ma＝m＝mrω2，得向心加速度a＝G，线速度v＝ ，角速度ω＝，可见，轨道半径r变小时，向心加速度、线速度和角速度都将变大，选项B、C、D均错误． 答案：A 8.我国自主研制的探月卫星在奔月旅途中，先后完成了一系列高难度的技术动作．探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示，若卫星的质量为m，远月点Q距月球表面的高度为h，运行到Q点时它的角速度为ω、加速度为a，月球的质量为M、半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则卫星在远月点时，月球对卫