(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（重庆专版）

null高三一轮复习重庆专版 ·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： I.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) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 物理学史 易 0.85 2 单项选择题 万有引力表达式的理解 易 0.85 单项选择题 6 月地检验 易 0.85 4 单项选择题 开普勒定律 % 0.75 5 单项选择题 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 香考誉案及解析 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GMm 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。 =ma,可得4R1 g一户一0，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：当两物体间的 为苹果落向地面加速度的，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】由开普勒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 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：由开普物第二定律 运行时间，B项错误：根据开普物第一定律可知，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：若用代表椭圆轨道的半长轴，T代 向心力得GMm=ma,解得a=G,可知飞船在轨道 表公转周期，号=，则地球和火星对应的长值是相 Ⅲ上运动到P点时的向心加速度等于飞船在轨道川 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 引力提供向心力得业=m禁，解得T sn2。,根据开普勒 一。卫星Q的轨道半径=尺 第三定律号一k,可知卫星P与卫星Q的周期之比 2x√C:由于火星的质量与地球的质量不相等，故 r 周期不同，D项正确。 Sma,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P,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=GM加 R (1分) r 4 ,p3R· 在星球体表面做平抛运动，则=之g,= G 一，当x≤R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 4 和，故立=尽M sa RN M (1分) 2,3·”=4Gom,A项正确， G 3 解得s1=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 高h处时根据牛顿第二定律得N:一mg1=m(1分) =8M 4 兴-酷 -=M,A项正确：挖走小球后剩余部分的质 16 R 解得g1 258 (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GMm=mg (1分) 填满恢复均匀球形，大球对小球O的万有引力F1= 1 R GM,8M-32.G R,小球0对小球O的万有引 go (R+h) 9 解得=子R (2分】 力A=6=6答小球0与挖走小球后利余部 10.【解析】(1)根据牛顿第二定律有mg=ma(1分) 分之间的万有引力F=5,一F,=23GM ,C项错误， 根据图像可知工=一k:十b 9R2 D项正确。 根据匀变速公式可知x=物1一交a 1 (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 故= (1分) ·30 高三一轮复习 重庆专版 ·物理· 解得g=2飞 (2分) 3F 解得p一4nGR (2分) 根据GMm (2)在赤道地面上，物体随地球自转做匀速圆周运 R mg (2分) 动，由牛顿第二定律有F一F:=mmR (2分) 解得月球的质量M=-2R G (2分) F-F 解得m=√mR (2分) Mm (2)根据G (R (R+) 4π (2分) mR 在月球赤道处有mg'十m 祭R=mg 8)地球静止卫星的周期T-:-2x√ (2分) (2分) 解得月球赤道处的重力加速度g=坠(1 由牛顿第二定律有Gm=m(学)R R (1分) R (R+)） (2分) R mR 解得T=2x√GM=2r√ (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 GMm=F R (1分) 行，设经过时间1，两卫星再次相距最近，则有（一+ 解得M=ER (2分) Gm 第)1=2 (2分) 酸r式 M (2分) 解得1= 2x VmR (2分) √F:+√F,-F ·31·