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

章末强化练(三)　万有引力定律 [对应学生用书P135] (时间：90分钟　满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．) 1．人类对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展过程，以下说法正确的是(　　) A．亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 B．第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了引力常量 D．海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用 D　[哥白尼提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步，故A错误；开普勒通过总结第谷的观测数据提出行星绕太阳运行的轨道是椭圆，故B错误；牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，引力常量是后来卡文迪许通过实验测出的，故C错误；海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用，故D正确．] 2．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是(　　) A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B．a加速不可能追上b C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等到同一轨道上的c D．a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，仍做匀速圆周运动，则其线速度将变大 D　[因为b、c在同一轨道上运行，故其线速度、加速度大上均相等．又由于b、c轨道半径大于a轨道半径，由v＝ 可知，vb＝vc＜va，故选项A错；当a加速后，会做离心运动，轨道与b所在轨道相切(或相交)，且a、b同时来到切(或交)点时，a就追上了b，故选项B错误；当c加速时，c受的万有引力F＜m，故它将偏离原轨道，做离心运动，当b减速时，b受的万有引力F＞m，它将偏离原轨道，做近心运动，所以无认如何c也追不上b，b也等不到c，故选项C错；对a卫星，当它的轨道半径缓慢减小时，由v＝ 可知，r减小时，v逐渐增大，故选项D正确．] 3．2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片在全球六地的视界面望远镜发布会上同步发布．该黑洞半径为R，质量M和半径R的关系满足：＝(其中c为光速，G为引力常量).若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动，则(　　) A．该黑洞质量为　　　　 B．该黑洞质量为 C．该黑洞的半径为 D．该黑洞的半径为 C　[黑洞的万有引力提供天体做圆周运动所需的向心力，则：G＝m，即有M＝，故A、B错误；黑洞的质量M和半径R的关系满足：＝，即有R＝，故C正确．] 4．(2022·全国乙卷)2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课．通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们(　　) A．所受地球引力的大小近似为零 B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 C　[航天员在“天宫二号”空间站中可以自由漂浮，是由于航天员在“天宫二号”空间站中处于完全失重状态，飞船对航天员的作用力近似为零，所受地球引力大小不为零，选项A、B错误；航天员所受地球引力提供航天员随空间站运动的向心力，即航天员所受地球引力的大小与航天员随空间站运动所需向心力的大小近似相等，选项C正确；由万有引力定律可知，航天员在地球表面所受地球引力的大小大于航天员在空间站中所受地球引力的大小，所以在地球表面上所受引力的大小大于航天员随空间站运动所需向心力的大小，选项D错误．] 5．2017年9月25日，微信启动页“变脸”，由此前美国卫星拍摄地球的静态图像换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示．“风云四号”是一颗地球同步轨道卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的是(　　) A．如果需要有可能将“风云四号”定位于上海市上空 B．运行速度一定大于第一宇宙速度 C．在相同时间内该卫星与地心连线扫过面积可以不相等 D．“风云四号”的运行周期一定等于地球的自转周期 D　[同步卫星只能在赤道上空一定高度，由于上海市不在赤道上，则该卫星不可能定位于上海市上空，A错误；所有绕地球运行的卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度，B错误；同步卫星做匀速圆周运动，则在相同时间内卫星与地心连线扫过面积相等，C错误；同步卫星的运行周期与地球自转的周期相同，D正确．] 6．如图所示，我国发射“神舟十一号”飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200 km，远地点N距地面340 km.进入该轨道正常