(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（山东专版 小题量）

null高三一轮复习山东专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（八） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： 1.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①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) ③ 档次 系数 单项选择题 6 物理学史 易 0.85 单项选择题 6 万有引力表达式的理解 易 0.85 3 单项选择题 6 月地检验 易 0.85 4 单项选择题 开普勒定律 中 0.75 5 单项选择题 6 开普勒第三定律 中 0.75 6 单项选择题 6 F-x图像 难 0.58 7 多项选择题 8 割补法求万有引力 中 0.75 8 多项选择题 8 天体的变轨 难 0.58 9 非选择题 12 平抛，万有引力定律 易 0.85 10 非选择题 16 结合图像考查万有引力定律 中 0.75 11 非选择题 20 天体运行规律 0.55 香者誉案及解析 一、单项选择题 相反，是一对作用力和反作用力，大小一定是相等的， 1,B【解析】牛顿运动定律适用于物体的低速运动，不 C,D项错误。 适用于物体的高速运动，A项错误：开普勒行星运动 3.D【解析】“月地检验”是检验地球上的物体受到地 三大定律揭示了行星的运动规律，为万有引力定律的 球的引力与月球受到地球的引力是否是同一性质的 发现奠定了基础，B项正确：牛顿发现了万有引力定 力，在地球表面有G-mg,月球所在位置G r 律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量被称为 “称量地球的质量”的人C,D项错误。 =m,可得一，因此月球公转的加速度约 2.A【解析】公式中的G是引力常量，是通过实验测 量出来的，不是人为规定的，A项正确：当两物体何的 为率果落向地面加速度的品D项正确。 距离，趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定 4.C【解析】由开普物第二定律可知地球与太阳的连 律不再适用，得不到万有引力趋于无穷大的结论，B 线在单位时间内扫过的面积都相等，A项错误：地球 项错误：两个物体间的万有引力总是大小相等，方向 经历春夏秋冬由图可知是逆时针方向运行，冬至为近 ·29· ·物理· 参考答案及解析 日点，运行速度最大，夏至为远日点，运行速度最小， 船在轨道I上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ 所以从冬至到春分的运行时间小于从春分到夏至的 上经过P点时的速度，A项错误：由开普制第二定律 运行时间，B项错误：根据开普勒第一定律可知，太阳 可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大 既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦 于经过Q点时的速度，B项错误：根据万有引力提供 点上，C项正确：若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代 向心力得=ma,解得a=,可知飞船在轨道 表公转周期，号=6，侧地球和火显对应的k值是相 Ⅲ上运动到P点时的向心加速度等于飞船在轨道Ⅱ 同的，D项错误。 上运动到P点时的向心加速度，C项正确：根据万有 5.D【解析】根据几何关系可知卫星P的轨道半径r =R,卫星Q的轨道半径= R 引力提供向心力！=m祭，解得T ,根据开普勒 sin a sin 2a 第三定律六=k,可知卫星P与卫显Q的周期之比 2r√C成，由于火星的质量与地球的质量不相等，故 周期不同，D项正确。 m2@,D项正确。 三、非选择题 9.【解析】(1)在星球体表面万有引力等于重力，有mg 6.A【解析】设地球的密度为，当x≥R时，地球可被 GMm 看成球心处的质点，物体所受的引力为F=GMm= R (1分) r ·3R·m 在星球体表面做平抛运动，则h=乞g心，=t G ，当xR时，可将地球“分割”为两 x (2分) 部分，一部分是厚度为(R一x)的球壳，一部分是半径 设星球质量为M、半径为R,地球质量为M、半径 为x的球体，由题目信息可知，引力为F=GMm 为R,物体在星球和地球表面平抛水平位移分别为 x (1分) 4 和，故=RM s:RVM P34A项正确。 G 3 解得1=10m (2分) 二、多项选择题 (2)起飞前N:=mg 7.AD【解析】小球质量m=8M· V=8M· 高h处时根据牛顿第二定律得V:一mg=ma(1分) 4 R 一=M,A项正确：挖走小球后剩余部分的质 16 rh 4 解得g1= 2580 (2分) 量为m'=8M一M=7M,B项错误：假设将球形空腔 根据万有引力等于重力GM=m5 (1分) 填满恢复均匀球形，大球对小球O的万有引力F:= R GM8-号.G答，小球0对小球0的万有引 go (R+h)月 (R) 9 解得=子R (2分) 力-G-小球0与走小球后剩余部 10.【解析】(1)根据牛腹第二定律有mg=a(1分) 分之间的万有引力F=F,-R,=2,C项错误， 根据图像可知子 =一kt十b D项正确。 1 根据匀变速公式可知x=1一之at (2分) 8.CD【解析】根据题意可知，飞船在轨道I上经过P 点时需点火加速，做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则飞 (1分) ·30* 高三一轮复习山东专版 ·物理· 解得g=25 (2分) 3F1 解得P一4nGR (2分) 根据G=mR (2)在赤道地面上，物体随地球自转做匀速圆周运 R (2分) 动，由牛顿第二定律有F,一F:=mwR (2分) 解得月球的质量M=2kR (2分) uG F-F 解得w=√mR (2分) Mm (2)根据G (Rm (R+h) 4π2 (2分) (3)地球静止卫星的周期T-三=2x√ mR 在月球赤道处有mg'十m 答R=m吸 (2分) (2分) 解得月球赤道处的重力加速度g= 张(1 由牛顿第二定律有m=m(停)R R (1分) R (R+) (2分) R R 解得T=2x√品=2√ (2分) 11.【解析】(1)在地球北极点地面，物体受力平衡有 近地卫星自东向西飞行而地球静止卫星自西向东飞 GMu =F R (1分) 行，设经过时间两卫星再次相距最近，则有（停+ 解得M=R Gm (2分) 亭)=2 (2分) 餐度0R M (2分) 解得t= 2n VmR (2分) √F+F-E 31