(8)万有引力定律及其应用、宇宙速度、经典时空观-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（江苏专版）

null高三一轮复习江苏专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（八） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力 Ⅱ.推理能力 Ⅲ.分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) V ① ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 8 物理学史 易 0.90 2 单项选择题 开普勒第二定律 易 0.85 单项选择题 对接问题 中 0.75 4 单项选择题 质量的估算 % 0.75 5 单项选择题 gr图像 L 中 0.70 6 单项选择题 8 变轨问题 中 0.70 7 单项选择题 8 万有引力定律 中 0.65 8 单项选择题 8 卫星与地球表面物体对比 难 0.50 9 非选择题 8 万有引力 中 0.70 10 非选择题 12 双星系统 中 0.65 11 非选择题 16 天体运行规律 难 0.55 香考誉案及解析 一、单项选择题 地球对它的万有引力提供，由牛顿第二定律有 1,B【解析】开普物提出行星运动三定律，A项正确； 牛领在前人研究的基础上提出了万有引力定律，英国 m"=m解得入求】 R G,想追上同轨道上的 物理学家卡文迪许在实验室里通过扭秤装置测出了 空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，由上式 万有引力常量G,从而让万有引力定律有了实际价 知飞船在新轨道上运行的速度比空间站的速度小，无 值，人们把卡文迪许称为称出地球质量的人，使用的 法对接，A项错误：飞船若先减速，它的轨道半径减 物理方法是放大法，B项错误，C项正确：20世纪初建 小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过 立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般 空间站，当飞船运动到合适的位置后再加速，其轨道 不适用于微观粒子的运动，D项正确。 半径增大，同时速度减小，当刚好运动到空间站所在 2.B【解析】取极短时间△1，根据开普勒第二定律得 轨道处时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的 速度，可完成对接：若飞船先加速到一个较高轨道，其 之4·a=之b:防4山，解得w=名B项正确。 速度小于空间站速度，此时空间站比飞船运动快，当 3.C【解析】由于字宙飞船做圆周运动的向心力是由 二者相对运动一周后，使飞船减速，轨道半径减小又 ·25· ·物理· 参考答案及解析 使飞船速度增大，仍可追上空间站，但这种方法易造 4π2 m平m,可知卫星轨道半径r越大，线速度v越 成飞船与空间站碰撞，不是最好办法，且空间站追飞 船不合题意。综上所述，C项正确，BD项错误。 小，角速度w越小，周期T越大，加速度a越小，第一 宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周 4.A【解析】由题意可知黑洞的第一宇宙速度v= 运动的速度，“夸父一号”的轨道半径比地球半径大， 根据m发-6得M-譬- 其运行速度小于第一宇宙速度，A项错误：由m.> G 2G ≈3×10开kg,A =,则>仙，B项错误：由=仙，有山> 项正确，B、C,D项错误。 a,,又au>aw,则au>a,C项错误：a的运行周期T。 5.A【解析】在地球内部，根据万有引力定律和牛顿第 <T=24h,D项正确。 二定律有GM严=mg,质量分布均匀所以有M一 二、非选择题 9.【解析】(1)设行星表面的重力加速度为g,对小球有 pV=音m户，联立可得8=专Gr,地表重力加速度 (1分) 为，在地球外部，满足GM=mg,即g GM 设行星表面的某一物体质量为m,有mg=G R 项正确 6,B【解析】在轨道I上运行变轨到轨道Ⅱ上运行，要 (1分) M 在P点加速做离心运动，故“墨子号”在轨道I上P 行星的密度p= 4 (1分) 点的速率小于在轨道Ⅱ上P的速率，A项正确：在轨 3元R 道Ⅱ远地点实施变轨到轨道Ⅲ是做离心运动，要实现 3h 这个运动应给卫星再次加速，故“墨子号“在轨道Ⅱ上 解得p2rGR (2分) Q点的速率小于在轨道Ⅲ上经过Q点的速率，B项错 (2)同步卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T, 误：“墨子号”在轨道1、轨道Ⅱ上经过P点时，离地 设同步卫星的质量为”，由牛顿第二定律有 心的距离相等，受地球的引力相等，所以加速度是相 G Mm" RD=m答(R+用 (1分) 等的，C项正确：同理，D项正确。 hTR 乙，C【解桥】根据地球表面万有引力等于重力有 联立解得同步卫某距行是表面的高度H=√2示宁 (2分) =mg,根据万有引力提供向心力有R十 GMm 一R 10,【解析】(1)两星球A、B组成的双星系统周期相同， R中五：联立解得一√罕万，Λ项错误：根据地球 R 设两个轨道半径分别为、”：，两星球之间万有引力 是两星球做匀速圆周运动的向心力，对星球A有 表面万有引力等于重力有=mg,解得M水 42 G =m元 (2分) 则地球的平均脂度p一兴=器B项指误：根据万 对星球B有G罗 4r2 m元 (2分) 有引力等于重力有GMm=mg,S-SARO1是轨道处 且r1十r:= (2分) R 的重力加速度等于其向心加速度，则有农奶 解得双星系统周期理论值T。=2x√2Gm L (2分) (2)由于星球C的存在，星球A、B的向心力由两个 gR mg,解得g一R于C项正确：S一SAR01星发 力的合力提供，则对星球A,B均有G%十mW 射速度应小于第二宇宙速度，D项错误。 8.D【解析】设地球的质量为M,“夸父一号”的质量为 (2分)》 m,绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为的匀 速圆周运动，根据牛顿第二定律有GM=m r ·26· 高三一轮复习江苏专版 ·物理· 解得星球C的质量M=一 (2分) （3)地球静止卫展的周期T=石=2x√ mR 11.【解析】(1)在地球北极点地面，物体受力平衡有 (1分) GMm-F R (1分) 由牛顿第二定律有=m(学)R R (1分) 解得MER (1分) R mR Gm 解得T=2x√-x√ (1分) 碳 M (1分) 近地卫星自东向西飞行而地球静止卫星自西向东飞 行，设经过时间1，两卫星再次相距最近，则有（一+ 3F 解得p一4xmG讯 (2分) 31=2n (2分) (2)在赤道地面上，物体随地球自转做匀速圆周运 动，由牛顿第二定律有F,一F:=mwR (2分) 解得1= 2x√mR (2分) √Fi+√F,-F F一F☒ 解得w=√mR (2分) ·27·