章末强化练(三)　第三章 万有引力定律（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（教科版2019）

章末强化练(三)　万有引力定律 [对应学生用书P128] (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，共48分，1～7题为单选题，每小题4分，8～12题为多选题，全都选对的得4分，有选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分) 1．关于万有引力定律F＝G，下列说法正确的是(　　) A．开普勒通过研究行星运动的规律发现了万有引力定律 B．牛顿通过地月引力计算首先推算出了引力常量 C．万有引力定律中引力常量G的单位是N·m2/kg2 D．研究微观粒子之间的相互作用时万有引力不能忽略 C　[万有引力定律是牛顿发现的，故A错误；引力常量由卡文迪许首先通过实验较准确测得，故B错误；根据万有引力定律F＝G得，引力常量G＝，可知引力常量G的单位是N·m2/kg2，故C正确；研究微观粒子之间的相互作用时万有引力常常忽略不计，故D错误．] 2．两颗人造地球卫星质量之比是1∶2，轨道半径之比是3∶1，则下列说法正确的是(　　) A．它们的周期之比是3∶1 B．它们的线速度之比是3∶1 C．它们的向心加速度之比是1∶9 D．它们的向心力之比是1∶9 C　[人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，有F＝G＝mr＝m＝ma，根据G＝mr知T＝2π，则＝ ＝，故A错误；根据G＝m知v＝ ，则＝＝，故B错误；根据G＝ma知a＝，则＝＝＝，故C正确；根据F＝G知＝·＝×＝，故D错误．] 3．人造地球卫星与地面的距离为地球半径的1.5倍，卫星正以角速度ω做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，R、ω、g这三个物理量之间的关系是(　　) A．ω＝ 　　　　　　　 B．ω＝ C．ω＝ D．ω＝ A　[由G＝mrω2得ω＝ ，其中r＝2.5R，再根据g＝可得ω＝ ，故A正确．] 4．星球上的物体在星球表面附近绕星球做匀速圆周运动所必须具备的速度v1叫作第一宇宙速度，物体脱离星球引力所需要的最小发射速度v2叫作第二宇宙速度，v2与v1的关系是v2＝v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的.若不计其他星球的影响，则该星球的(　　 ) A．v1＝，v2＝ B．v1＝，v2＝ C．v1＝，v2＝ D．v1＝，v2＝ B　[对贴着星球表面的卫星有mg′＝m，解得v1＝＝，又由v2＝v1，可求出v2＝ .] 5．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(　　) A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大 A　[卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，即G＝mr()2，得r＝ ，地球同步卫星的周期等于地球的自转周期，当地球自转变慢(自转周期变大)时，同步卫星做圆周运动的半径会变大，离地面的高度变大，故A正确；由G＝ma得a＝，半径变大，向心加速度变小，故B错误；由G＝m得v＝，半径变大，线速度变小，故C错误；由ω＝可知，同步卫星的周期变大，角速度变小，故D错误．] 6．如图所示，一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动．经P点时，启动推进器短时间内向前喷气使其变轨，2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道．则飞行器(　　) A．变轨后将沿轨道2运动 B．相对于变轨前运行周期变长 C．变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等 D．变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等 D　[推进器短时间向前喷气，飞行器将被减速，故C错误；此时有G>m，所以飞行器将做向心运动，即变轨后将沿较低轨道3运动，故A错误；根据开普勒第三定律可知，公转周期将变短，故B错误；由于变轨前、后在两轨道上经P点时，所受万有引力不变，因此加速度大小不变，故D正确．] 7．(2022·山东卷)“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星．如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈．已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面的高度为(　　) A．()－R　　　　　　 B．() C．()－R D．() C　[依题意可知卫星的绕行周期T0＝，对卫星根据牛顿第二定律可得G＝m(R＋h)·，根据黄金代换式gR2＝GM，联立解得h＝()－R，C正确．] 8．(2021·湖南卷)2021年4月29日，中国空间站“天和”核心舱发射升空，准确进入预定轨道．根据任务安排，后续将发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱．核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的.下列说法正确的是(　　) A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的 B．核心舱在