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4.6开三与万有引力
一、单选题
1.物理学引领着人类对大自然奥秘的探索,深化着人类对大自然的认识,是技术进步的重要基础。下列说法正确的是( )
A.亚里士多德认为一个物体运动是需要力来维持的
B.卡文迪什发现了著名的万有引力定律,设计了扭秤实验装置,测出了引力常量
C.牛顿利用理想斜面实验,从结果出发,应用科学推理的方法,得出了“物体的运动不需要力来维持”的结论
D.哥白尼经过对天体运行的观测与推算,提出了“地心说”
2.追寻前辈们的科学足迹让我们懂得科学研究的不易,掌握科学的研究方法能帮助我们解决很多科学上的重大问题,以下关于物理学史实和科学家在研究问题时采用的科学方法的描述中正确的是( )
A.伽利略巧妙“冲淡”重力,合理外推得出自由落体运动是匀变速直线运动
B.牛顿利用扭秤实验测出引力常量的过程中用到了放大法
C.伽利略开创的研究方法“提出假设——逻辑推演——实验验证——合理外推”并不适用于现代科学问题的研究
D.开普勒利用万有引力进行理论推演并结合大量的行星观测数据发现了开普勒三定律
3.“吃水不忘挖井人”,我们必须铭记物理学家们的艰苦研究,巨大贡献,他们的付出,带来了人类科学进步,下面关于科学家做的贡献,说法正确的是( )
A.开普勒独立观测了行星数据并总结出了开普勒三大定律
B.牛顿通过扭称实验测出了万有引力常量
C.卡文迪许被称为“第一个称量地球质量的人”
D.爱因斯坦发现了相对论并成功推翻牛顿力学体系
4.北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球,如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是( )
A.夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大
B.从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间
C.太阳既在地球公转轨道的焦点上,也在火星公转轨道的焦点上
D.若用a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,,则地球和火星对应的k值不同
5.假设慧星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,那么下列关于慧星的说法中正确的是( )
A.彗星绕太阳运动的线速度不变
B.近日点处线速度等于远日点处线速度
C.近日点处线速度小于远日点处线速度
D.其椭圆轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比是一个与太阳质量有关的常数
6.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( )
A.v1>v2,v1= B.v1>v2,v1>
C.v1<v2,v1= D.v1<v2,v1>
7.2019年10月28日发生了天王星冲日现象,即太阳、地球、天王星处于同一直线,此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为,天王星和地球的公转周期分别为和,则天王星与太阳的距离为( )
A. B. C. D.
8.2022年4月16日,神舟十三号飞船完成与天宫空间站对接任务后成功返回地球。如图所示圆形轨道2为天宫空间站运行轨道,椭圆轨道1为载人飞船运行轨道,两轨道相切于P点,Q点是轨道1的近地点,在地面附近。则下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道1上某处的速率可能等于空间站在轨道2上的速率
B.飞船在轨道1上P点的加速度小于空间站在轨道2上P点的加速度
C.飞船在轨道1上的运行周期大于在轨道2上的运行周期
D.飞船从Q点向P点运动过程中,机械能减小
9.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,壳层的厚度和质量分布均匀,将它们分别固定于绝缘支座上,两球心间的距离为l,为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷,两球所带的电荷量的绝对值均为Q,那么,a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为( )
A., B.,
C., D.,
10.如图所示,有一个质量为M、半径为R、密度均匀的大球体,从中挖去一个半径为的小球体,并在空腔中心放置一质量为m的质点,则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)( )
A. B.
C. D.0
11.关于引力常量,下列说法正确的是( )
A.在国际单位制中,引力常量在数值上等于两个质量是的质点相距时万有引力的大小
B.在不同的单位制中,引力常量的数值是相同的
C.计算不同物体间相互作用的万有引力时,引力常量的值是不同的
D.著名的“月—地检验”是在已知引力常量的数值后才进行的
12.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。一个