2024-2025学年下学期高一物理教科版同步经典题精练之太空探索

第28页（共28页）2024-2025学年下学期高中物理教科版（2019）高一同步经典题精练之太空探索一．选择题（共10小题）1．（2024秋•沙坪坝区校级月考）关于物理学的发展史，下列说法正确的是（）A．开普勒分析第谷的观测数据之后认为天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动 B．第谷分析开普勒的观测数据之后发现了行星运动的规律，并总结概括为三大定律 C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的大小 D．人们利用万有引力定律不仅能够计算天体的质量，还能发现未知天体2．（2024春•江北区校级月考）下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（）A．开普勒通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力 B．卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人” C．牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力 D．万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，因此万有引力定律只适用于天体类大质量的物体间的相互作用3．（2024春•天山区校级期末）在科学的发展中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合物理学史的是（）A．开普勒发现了万有引力定律 B．牛顿通过计算求出了引力常量 C．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量 D．哈雷提出了月地检验，证明了万有引力定律的正确性4．（2024春•宁乡市期末）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（）A．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 B．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 C．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值 D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识5．（2024春•凉州区校级期末）下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B．原子、分子的体积太小，因此它们之间不存在万有引力 C．根据表达式F＝Gm1m2rD．两物体间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对作用力与反作用力6．（2024春•武威期末）人类文明的进程离不开科学家们的不断探索，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．卡文迪什用实验测出了万有引力常量G的数值 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了地球的质量 C．开普勒发现了行星运动定律，从而提出了“日心说” D．第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆7．（2024春•沈阳期中）在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（）A．第谷经过多年的天文观测，发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B．牛顿力学适用于分析高速运动的μ子的寿命 C．相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用 D．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律8．（2024春•浙江期末）关于引力常量G，下列说法中正确的是（）A．引力常量G的值是由牛顿第一次比较准确地测出的 B．引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比 C．引力常量G的物理意义是：两个质量都是1kg的物体相距1m时相互吸引力为6.67×10﹣11N D．引力常量G是不变的，其值大小与单位制的选择无关9．（2024春•渝中区校级月考）下列说法中正确的是（）A．火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 B．牛顿发现万有引力定律，被誉为“第一个称出地球质量的人” C．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆轨道的中心 D．开普勒第三定律指出，所有行星运动的周期和半长轴成正比10．（2023春•罗湖区校级期中）在物理学发展历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）A．哥白尼首次提出了“地心说” B．开普勒通过多年的天文观测，发现太阳系中各行星绕太阳运动的轨迹是椭圆 C．哈雷通过计算首次发现了海王星 D．卡文迪什用实验的方法测出引力常量G。一旦测得G，就可以算出地球的质量，因此卡文迪什被称为“第一个称量地球质量的人”二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•南岗区校级期中）2021年4月28日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务。关于行星运动规律下列说法正确的是（）A．第谷根据多年对行星的运动规律的观测，为开普勒发现行星运行规律提供了最重要的数据 B．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律 C．开普勒第三定律表达式为a3T2=k，月亮围绕地球运动的D．行星绕太阳运动时、线速度方向时刻在变，大小始终不变（多选）12．（2023春•石屏县校级期末）关于引力常量G，下列说法中正确的是（）A．在国际单位制中，引力常量G的单位是N•m2/kg2 B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比 C．引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力 D．引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关（多选）13．（2023春•南关区校级期末）关于行星运动规律的研究过程，下列说法正确的是（）A．开普勒用20年时间研究了第谷的行星观测记录，发现了行星绕太阳运行的规律 B．牛顿根据大量实验数据得出了引力常量G的大小 C．卡文迪什把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量 D．胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比（多选）14．（2022秋•琼海校级期中）下列关于说法中正确的是（）A．不论是做匀速圆周运动还是做变速圆周运动，物体所受合力均不为零 B．英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验装置测量出了引力常量大小 C．两个物体间的万有引力大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力 D．若物体做曲线运动，则加速度一定变化（多选）15．（2022春•金凤区校级期中）下面选项错误的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，并计算出引力常量G B．万有引力公式中r趋向于0，F趋向于无穷大 C．地球的第一宇宙速度是最大的环绕速度，最小的发射速度 D．地球同步卫星离地面的高度相同，质量可以不同，不能定点在北京上空

2024-2025学年下学期高中物理教科版（2019）高一同步经典题精练之太空探索参考答案与试题解析题号12345678910答案DBCBDADCAD一．选择题（共10小题）1．（2024秋•沙坪坝区校级月考）关于物理学的发展史，下列说法正确的是（）A．开普勒分析第谷的观测数据之后认为天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动 B．第谷分析开普勒的观测数据之后发现了行星运动的规律，并总结概括为三大定律 C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的大小 D．人们利用万有引力定律不仅能够计算天体的质量，还能发现未知天体【考点】天体运动的探索历程．【专题】定性思想；归纳法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】D【分析】根据各个物理学家的成就进行解答。【解答】解：A：开普勒分析第谷的观测数据之后认为，天体的运动轨迹是椭圆，故A错误；B：开普勒分析第谷的观测数据之后，发现了行星运动的规律，并总结概括为开普勒三大定律，故B错误；C：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了引力常量的大小，故C错误；D：人们利用万有引力定律，不仅能够计算天体的质量，还能发现未知天体，故D正确。故选：D。【点评】主要考察各个物理学家的主要贡献，需要熟练记忆。2．（2024春•江北区校级月考）下列关于万有引力定律的发现历程，描述正确的是（）A．开普勒通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力 B．卡文迪什利用放大法，构造了扭秤实验测量得到了引力常量G，他被誉为“第一个称出地球质量的人” C．牛顿通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力 D．万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，因此万有引力定律只适用于天体类大质量的物体间的相互作用【考点】天体运动的探索历程．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；理解能力．【答案】B【分析】牛顿通过“月一地检验”，得到天地间引力规律相同；卡文迪什测量引力常量，被誉为“第一个称出地球质量的人”；开普勒研究第谷的行星观测记录；万有引力定律宏观微观都成立。【解答】解：A、牛顿通过“月一地检验”得出，月球与地球间的力、苹果与地球间的力是同一种性质力，称为万有引力，故A错误；B、卡文迪什利用放大法，构造扭秤实验测量得了引力常量，使得万有引力定律具有一定的应用价值，所以卡文迪什被誉为“第一个称出地球质量的人”，故B正确；C、开普勒通过研究第谷的行星观测记录得出，行星绕太阳的运动为变速椭圆运动，并指出运动的原因是行星与太阳间的引力，发现行星运动规律，故C错误；D、虽然万有引力定律源于牛顿对行星绕太阳运动原因的研究，但万有引力定律即适用于天体类大质量的物体间的相互作用，对微观粒子间的相互作用也适用，故D错误。故选：B。【点评】本题考查学生对万有引力性质、规律、物理学史等的掌握，比较基础。3．（2024春•天山区校级期末）在科学的发展中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合物理学史的是（）A．开普勒发现了万有引力定律 B．牛顿通过计算求出了引力常量 C．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量 D．哈雷提出了月地检验，证明了万有引力定律的正确性【考点】天体运动的探索历程；力学物理学史．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】C【分析】牛顿发现了万有引力定律；卡文迪什通过扭秤实验测出了万有引力常量的值；牛顿提出了月地检验。【解答】解：A.牛顿发现了万有引力定律，故A错误；BC.卡文迪什通过扭秤实验测出了万有引力常量的值，故B错误，C正确；D.牛顿提出了月地检验，证明了万有引力定律的正确性，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了物理学史，记住著名物理学家的主要贡献。4．（2024春•宁乡市期末）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（）A．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 B．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 C．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值 D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识【考点】天体运动的探索历程．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】B【分析】所有行星绕太阳的运动都是椭圆；太阳与行星间的引力就是万有引力，自然界一切物体之间都有这种引力，包括行星与它的卫星；万有引力常量G是由卡文迪什在实验室中首次准确测量出来的；地球对地面上物体的引力本质上就是万有引力，太阳与地球之间的引力也是万有引力．【解答】解：A、太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星之间，故A错误；B、开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆，即开普勒第一定律，故B正确；C、卡文迪什利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故C错误；D、牛顿在发现万有引力定律的过程中利用了牛顿第三定律的知识，故D错误。故选：B。【点评】开普勒关于行星运动的定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动定律和万有引力定律是解答本题的关键。5．（2024春•凉州区校级期末）下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B．原子、分子的体积太小，因此它们之间不存在万有引力 C．根据表达式F＝Gm1m2rD．两物体间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对作用力与反作用力【考点】天体运动的探索历程；力学物理学史．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】D【分析】万有引力定律公式适用于质点间或两个均匀球体间的引力大小。引力常量是卡文迪什通过实验测出的，知道两物体间的万有引力是等大反向的。【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，但没有测出引力常量，引力常量是由卡文迪什通过实验测出的，故A错误；B、原子、分子具有质量，所以它们之间同样存在万有引力，故B错误；C、当r趋于零时，万有引力定律不再适用，不会出现万有引力无穷大的情况，故C错误；D、万有引力是两个物体间的相互作用，所以两物体间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对作用力与反作用力，故D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键掌握万有引力定律公式，知道万有引力定律公式的适用条件，明确万有引力的发现历程。6．（2024春•武威期末）人类文明的进程离不开科学家们的不断探索，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．卡文迪什用实验测出了万有引力常量G的数值 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了地球的质量 C．开普勒发现了行星运动定律，从而提出了“日心说” D．第谷通过长期的观测，积累了大量的天文资料，指出行星绕太阳的运动轨迹是椭圆【考点】天体运动的探索历程；力学物理学史．【专题】信息给予题；定性思想；推理法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；理解能力．【答案】A【分析】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了万有引力常量G的数值，据此作答；哥白尼提出了“日心说”，开普勒根据第谷长期的观测，积累了大量的天文资料总结得出了开普勒三大定律，据此作答。【解答】解：AB.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过“扭秤装置”测出了万有引力常量G的数值，他被称为“能够称出地球质量的人”，故A正确，B错误。CD.哥白尼提出了“日心说”，开普勒根据第谷长期的观测，积累了大量的天文资料总结得出了开普勒三大定律；在开普勒第一定律中指出“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位移椭圆轨道的一个焦点上”，故CD错误。故选：A。【点评】本题考查力与天体运动相关的历史事件，需要学生理解记忆。7．（2024春•沈阳期中）在科学发展的历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是（）A．第谷经过多年的天文观测，发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B．牛顿力学适用于分析高速运动的μ子的寿命 C．相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用 D．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律【考点】天体运动的探索历程；开普勒三大定律；力学物理学史．【专题】定性思想；归纳法；万有引力定律的应用专题；推理论证能力．【答案】D【分析】开普勒发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆；牛顿力学适用于宏观的、低速运动的物体；相对论的出现，使得经典物理学在微观的、高速运动的范围不再适用，但经典物理学在自己的适用范围内仍继续发挥作用；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律。【解答】解：A．开普勒发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆，并不是第谷，故A错误；B．牛顿力学适用于宏观的、低速运动的物体，而不适用于微观的、高速运动的物体，所以牛顿力学不适用于分析高速运动的μ子的寿命，故B错误；C．相对论的出现，使得经典物理学在微观的、高速运动的范围不再适用，但经典物理学在自己的适用范围内仍继续发挥作用，故C错误；D．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故D正确。故选：D。【点评】解题关键是知道牛顿力学的适用范围；掌握常见的物理学史，注重对日常学习的积累。8．（2024春•浙江期末）关于引力常量G，下列说法中正确的是（）A．引力常量G的值是由牛顿第一次比较准确地测出的 B．引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比 C．引力常量G的物理意义是：两个质量都是1kg的物体相距1m时相互吸引力为6.67×10﹣11N D．引力常量G是不变的，其值大小与单位制的选择无关【考点】天体运动的探索历程．【专题】万有引力定律的应用专题．【答案】C【分析】根据牛顿的万有引力定律F＝GmMr2，由m、M、r、F四个物理量的单位推导出G的单位．但不同单位制的G的数值不同．同时不同位置的【解答】解：A、引力常量G的大小是由卡文迪什在实验室测得的，G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，可用万有引力定律进行定量计算，故A错误；B、G的数值是常数，与两物体质量乘积和两物体间距离的平方无关，故B错误；C、引力常量G的物理意义是：两个质量都是1kg的物体相距1m时相互吸引力为6.67×10﹣11N，故C正确；D、G是一个常量，其大小与单位制有关系，在国际单位中大小是6.67×10﹣11N•m2/kg2，故D错误；故选：C。【点评】本题由万有引力定律的变形式，来分析G的单位、物理意义及不同位置的G的数值如何．9．（2024春•渝中区校级月考）下列说法中正确的是（）A．火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 B．牛顿发现万有引力定律，被誉为“第一个称出地球质量的人” C．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆轨道的中心 D．开普勒第三定律指出，所有行星运动的周期和半长轴成正比【考点】天体运动的探索历程；开普勒三大定律．【专题】定性思想；归纳法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】A【分析】根据开普勒第二定律分析A项，根据开普勒第一定律分析C项。根据开普勒第三定律分析D项。结合牛顿、卡文迪什的物理学成就解答。【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，火星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，故A正确；B、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了万有引力常量G的值，被誉为“第一个称出地球质量的人”，故B错误；C、根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故C错误；D、开普勒第三定律指出，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，故D错误。故选：A。【点评】解答本题的关键要掌握开普勒行星运动定律，重点是对开普勒第三定律中各物理量代表的含义要正确理解。10．（2023春•罗湖区校级期中）在物理学发展历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）A．哥白尼首次提出了“地心说” B．开普勒通过多年的天文观测，发现太阳系中各行星绕太阳运动的轨迹是椭圆 C．哈雷通过计算首次发现了海王星 D．卡文迪什用实验的方法测出引力常量G。一旦测得G，就可以算出地球的质量，因此卡文迪什被称为“第一个称量地球质量的人”【考点】天体运动的探索历程．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】D【分析】本题属于对物理学史的考查，熟记物理学家的贡献即可解答。【解答】解：A、哥白尼最早提出了“日心说”，故A错误；B、开普勒通过分析第谷观测的天文数据，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆，故B错误；C、海王星是亚当斯和勒维耶各自利用计算出海王星的轨道，伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星，故C错误；D、卡文迪什测出了万有引力常量，引力常量测出后可以计算出地球的质量，因此被称为“第一个称量地球质量的人”，故D正确。故选：D。【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•南岗区校级期中）2021年4月28日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务。关于行星运动规律下列说法正确的是（）A．第谷根据多年对行星的运动规律的观测，为开普勒发现行星运行规律提供了最重要的数据 B．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律 C．开普勒第三定律表达式为a3T2=k，月亮围绕地球运动的D．行星绕太阳运动时、线速度方向时刻在变，大小始终不变【考点】天体运动的探索历程；开普勒三大定律．【专题】定性思想；归谬反证法；万有引力定律在天体运动中的应用专题；理解能力．【答案】AC【分析】开普勒定律由开普勒整理第谷的观测数据后提出，其中开普勒第三定律中的k值仅与被围绕星体质量有关，行星围绕太阳做椭圆运动时，线速度大小变化。【解答】解：AB.开普勒通过对第谷对行星的运动规律的观测数据，进行总结之后提出了开普勒星星运行规律，故A正确，B错误；C.开普勒第三定律中的k值，仅与被围绕星体质量有关的物理量，月球和人造卫星运行的被围绕星体均是地球，因此k值相等，故C正确；D.围绕太阳做椭圆运动的天体，线速度的方向及大小均时刻在变，故D错误。故选：AC。【点评】通过物理学史、开普勒第三定律及行星围绕太阳运动的实际情况判断选项正误。（多选）12．（2023春•石屏县校级期末）关于引力常量G，下列说法中正确的是（）A．在国际单位制中，引力常量G的单位是N•m2/kg2 B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比 C．引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力 D．引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关【考点】天体运动的探索历程．【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】AC【分析】根据牛顿的万有引力定律可知，G的单位由m、M、r、F四个物理量的单位推导出；其值是由卡文迪许在实验室测得的，是一个常数，与两物体质量以及两物体间的距离无关；注意单位制不同时，引力常量的数值是不同的。【解答】解：由F＝Gm1m2r2得G=Fr2m1m2B、引力常量是一个常数，其大小与两物体质量以及两物体间的距离无关，故B错误；C、根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，故C正确；D、引力常量是定值，其数值大小由卡文迪什测出，但其数值大小与单位制的选择有关，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查引力常量的认识，注意引力常量由万有引力定律的变形式来分析G的单位、物理意义，知道G是由卡文迪许测出。（多选）13．（2023春•南关区校级期末）关于行星运动规律的研究过程，下列说法正确的是（）A．开普勒用20年时间研究了第谷的行星观测记录，发现了行星绕太阳运行的规律 B．牛顿根据大量实验数据得出了引力常量G的大小 C．卡文迪什把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量 D．胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比【考点】天体运动的探索历程；开普勒三大定律．【专题】定性思想；归纳法；万有引力定律的应用专题；理解能力．【答案】ACD【分析】根据牛顿、开普勒、卡文迪什以及胡克等物理学家的主要成就解答即可。【解答】解：ABC、德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行多年的研究，发现了行星的运动规律；而牛顿在开普勒等前人研究的基础上总结出万有引力定律。英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验首先较准确的测出了引力常量，他把自己的扭秤实验说成是称量地球的重量，故AC正确，B错误；D、根据物理学史可知胡克和哈雷等物理学家甚至证明了如果行星的轨道是圆形的，它所受引力的大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比，故D正确。故选：ACD。【点评】对物理学家的主要成就要强化记忆，这是解决物理学史问题的基础。（多选）14．（2022秋•琼海校级期中）下列关于说法中正确的是（）A．不论是做匀速圆周运动还是做变速圆周运动，物体所受合力均不为零 B．英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验装置测量出了引力常量大小 C．两个物体间的万有引力大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力 D．若物体做曲线运动，则加速度一定变化【考点】天体运动的探索历程；引力常量及其测定；作用力与反作用力；曲线运动的概念和特点；牛顿第二定律与向心力结合解决问题．【专题】定性思想；推理法；理解能力．【答案】ABC【分析】本题根据圆周运动均需向心力、卡文迪许测引力常量、作用力与反作用力原理、平抛加速度不变，即可解答。【解答】解：A．圆周运动均需向心力，向心力不为零，物体所受合力均不为零，故A正确；B．1798年英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验装置测量出了引力常量大小，故B正确；C．两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故C正确；D．物体做曲线运动，则加速度不一定变化，例如平抛运动，故D错误。故选：ABC。【点评】本题主要考查学生对圆周运动、曲线运动受力的掌握，以及作用力反作用原理和引力常量的发现，考点多，但都比较基础。（多选）15．（2022春•金凤区校级期中）下面选项错误的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，并计算出引力常量G B．万有引力公式中r趋向于0，F趋向于无穷大 C．地球的第一宇宙速度是最大的环绕速度，最小的发射速度 D．地球同步卫星离地面的高度相同，质量可以不同，不能定点在北京上空【考点】天体运动的探索历程；第一、第二和第三宇宙速度的物理意义；同步卫星的特点及相关计算；力学物理学史．【专题】定性思想；方程法；人造卫星问题；分析综合能力．【答案】AB【分析】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量计算出引力常量G；万有引力公式适用于质点间或均匀球体间的万有引力；地球的第一宇宙速度7.9Km/s，是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大环绕速度；地球同步卫星的角速度必须与地球自转角速度相同。物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心，故只能在赤道上方特定高度。【解答】解：A、万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的，卡文迪许测量了万有引力常量，故A错误；B、万有引力公式适用于质点间的万有引力，当距离r趋向于0时，公式不再适用；故B错误；C、地球的第一宇宙速度7.9Km/s，是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大环绕速度，故C正确；D、地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，要稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星必须定点在赤道的正上方，地球同步卫星相对地面静止，运行的角速度与地球自转角速度一定相同，运行的高度也是特定的，北京纬度不在赤道上，不可以定点在北京上空，故D正确；本题选错误的，故选：AB。【点评】解决本题要知道天体物理发展史；掌握万有引力定律的适用条件；知道卫星的发射原理，各宇宙速度物理意义；理解并掌握地球同步卫星的条件。

考点卡片1．作用力与反作用力【知识点的认识】1.定义：（1）力是物体对物体的作用，每个力一定同时存在着受力物体和施力物体。（2）两个物体之间的作用总是用相互的，物体间相互作的这一对力称为的作用力和反作用力。（3）作用力和反作用力总是等大、反向的，可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。2.性质：3.特征【命题方向】下列关于作用力和反作用力的说法中，正确的是（）A.物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力B.虽然马能将车拉动，但是马拉车的力与车拉马的力大小相等C.鸡蛋碰石头时，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.作用力和反作用力的合力为零，即两个力的作用效果可以互相抵消分析：作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，而一对平衡力是作用在同一个物体上的．解答：A、作用力与反作用力是同时产生、同时消失的，没有先后之分，所以A选项错误。B、马拉车的力与车拉马的力，它们是作用力与反作用力的关系，一定是大小相等的，马之所以能将车拉动，是由于马拉车的力大于车所受到的摩擦力的缘故，所以B选项正确。C、鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力，它们是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，之所以鸡蛋碰坏了，是由于鸡蛋的承受力小，所以C选项错误。D、作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，根本不能求它们的合力，只有作用在同一个物体上的力才可以求它们的合力，故D选项错误。故选：B。点评：本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别．【解题思路点拨】明确作用力与反作用力的性质和特征，注意与平衡力进行区分。2．曲线运动的概念和特点【知识点的认识】1．定义：轨迹是曲线的运动叫曲线运动．2．运动特点：（1）速度方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向．（2）运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度．3．曲线运动的条件（1）从动力学角度看：物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上．（2）从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上．【命题方向】物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是（）A．速度的大小B．速度的方向C．加速度的大小D．加速度的方向分析：曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，是变速运动，一定有加速度，但加速度不一定变化．解答：A、B、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，故速度方向一定变化，而大小可以不变，如匀速圆周运动，故A错误，B正确；C、D、曲线运动的条件是合力与速度不共线，故合力可以是恒力，如平抛运动，合力恒定，加速度也恒定，为g，故C错误，D错误；故选B．点评：本题关键明确曲线运动的运动学特点以及动力学特点，同时要熟悉匀速圆周运动和平抛运动两中曲线运动．【解题思路点拨】变速运动一定是曲线运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定不是匀变速运动吗？请举例说明？变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动．曲线运动一定是变速运动，因为速度方向一定变化．曲线运动不一定是非匀变速运动，如平拋运动是曲线运动，也是匀变速运动．3．牛顿第二定律与向心力结合解决问题【知识点的认识】圆周运动的过程符合牛顿第二定律，表达式Fn＝man＝mω2r＝mv2r=【命题方向】我国著名体操运动员童飞，首次在单杠项目中完成了“单臂大回环”：用一只手抓住单杠，以单杠为轴做竖直面上的圆周运动．假设童飞的质量为55kg，为完成这一动作，童飞在通过最低点时的向心加速度至少是4g，那么在完成“单臂大回环”的过程中，童飞的单臂至少要能够承受多大的力．分析：运动员在最低点时处于超重状态，由单杠对人拉力与重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解．解答：运动员在最低点时处于超重状态，设运动员手臂的拉力为F，由牛顿第二定律可得：F心＝ma心则得：F心＝2200N又F心＝F﹣mg得：F＝F心+mg＝2200+55×10＝2750N答：童飞的单臂至少要能够承受2750N的力．点评：解答本题的关键是分析向心力的来源，建立模型，运用牛顿第二定律求解．【解题思路点拨】圆周运动中的动力学问题分析（1）向心力的确定①确定圆周运动的轨道所在的平面及圆心的位置．②分析物体的受力情况，找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力，该力就是向心力．（2）向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力．（3）解决圆周运动问题步骤①审清题意，确定研究对象；②分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、轨道平面、圆心、半径等；③分析物体的受力情况，画出受力示意图，确定向心力的来源；④根据牛顿运动定律及向心力公式列方程．4．天体运动的探索历程【知识点的认识】近代天体物理学的发展托勒密：地心宇宙，即认为地球是宇宙的中心。一切天体围绕地球运行。哥白尼：日心说，即认为太阳是宇宙的中心，一切天体围绕太阳运行。伽利略：发明天文望远镜，证实了日心说的正确性。布鲁诺：日心说的支持者与推动者，哥白尼死后极大的发展了日心说的理论。第谷：观测星体运动，并记录数据。开普勒：潜心研究第谷的观测数据。以20年的时间提出了开普勒三定律。牛顿：在前人的基础上整理总结得出了万有引力定律。【命题方向】下列说法正确的是（）A.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说和地心说都是错误的分析：要判断出正确的选项必须了解地心说和日心说，具体内容为：地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动，然后结合开普勒行星运动定律来判断．解答：A、由开普勒行星运动定律知“地心说”是错误的，所以，选项A错误。B、太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以，选项B错误。C、由开普勒行星运动定律知地球是绕太阳运动的一颗行星，所以，选项C正确。D、从现在的观点看地心说和日心说都是错误的，都是有其时代局限性的，所以，选项D正确。故选：CD。点评：本题处理好关键要了解地心说和日心说的两种说法的区别，澄清对天体运动神秘、模糊的认识，了解每一种学说的提出都有其时代的局限性，理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．【解题思路点拨】牢记近代天体物理学发展的过程中，不同的人所做出的不同贡献。5．开普勒三大定律【知识点的认识】开普勒行星运动三大定律基本内容：1、开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2、开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。3、开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即：k=在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理，则开普勒定律描述为：1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心；2．对于某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变，即行星做匀速圆周运动；3．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即：R3【命题方向】（1）第一类常考题型是考查开普勒三个定律的基本认识：关于行星绕太阳运动的下列说法正确的是（）A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星的运动周期越长D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等分析：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。开普勒第三定律中的公式R3解：A、开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上。故A错误；B、开普勒第一定律可得，行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的一个焦点处，故B错误；C、由公式R3T2D、开普勒第三定律可得，所以行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故D正确；故选：D。点评：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期。（2）第二类常考题型是考查开普勒第三定律：某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为（）A．（N+1N）23B．（C．（N+1N）32D．（分析：由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长，其绕太阳转的慢。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明N年地球比行星多转1圈，即行星转了N﹣1圈，从而再次在日地连线的延长线上，那么，可以求出行星的周期是NN-解：A、B、C、D：由图可知行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，说明从最初在日地连线的延长线上开始，每一年地球都在行星的前面比行星多转圆周的N分之一，N年后地球转了N圈，比行星多转1圈，即行星转了N﹣1圈，从而再次在日地连线的延长线上。所以行星的周期是NN-1年，根据开普勒第三定律有r地3r行3=T地故选：B。点评：解答此题的关键由题意分析得出每过N年地球比行星多围绕太阳转一圈，由此求出行星的周期，再由开普勒第三定律求解即可。【解题思路点拨】（1）开普勒行星运动定律是对行星绕太阳运动规律的总结，它也适用于其他天体的运动。（2）要注意开普勒第二定律描述的是同一行星离中心天体的距离不同时的运动快慢规律，开普勒第三定律描述的是不同行星绕同一中心天体运动快慢的规律。（3）应用开普勒第三定律可分析行星的周期、半径，应用时可按以下步骤分析：①首先判断两个行星的中心天体是否相同，只有两个行星是同一个中心天体时开普勒第三定律才成立。②明确题中给出的周期关系或半径关系。③根据开普勒第三定律列式求解。6．引力常量及其测定【知识点的认识】1.引力常量是由英国物理学家卡文迪什通过扭秤实验测定的，其数值为G＝6.67×10﹣11N・m2/kg2。2.卡文迪什测定引力常量的装置示意图3.扭秤实验用到的思想是微小量放大法。【命题方向】卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的不包括（）A.增大石英丝的直径B.增加T型架横梁的长度C.利用平面镜对光线的反射D.增大刻度尺与平面镜的距离分析：为测量石英丝极的扭转角，实验采取了“微小量放大”。当引进m′时由于物体间引力作用，使石英丝极发生微小的扭转，从而带动平面镜转动，导致经平面镜反射过来的光线发生较大变化，得出转动的角度。解答：为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”。利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的。当增大刻度尺与平面镜的距离时，转动的角度更明显。当增大T型架横梁的长度时，会导致石英丝更容易转动，对测量石英丝极微小的扭转角有利；增大石英丝的直径时，石英丝更转动更难，起不到放大的作用，故实验装置中采取使“微小量放大”的不包括A项，故A正确，BCD错误。故选：A。点评：本题巧妙地利用光的反射将因引力产生微小转动的角度放大，注意体会微小量放大的基本思路和具体方法。【解题思路点拨】要牢记是卡文迪什测定的引力常量，并且要记得扭秤实验所用到的物理学思想是微小量放大法。7．第一、第二和第三宇宙速度的物理意义【知识点的认识】一、宇宙速度1．第一宇宙速度（环绕速度）（1）大小：7.9km/s．（2）意义：①卫星环绕地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度．②使卫星绕地球做匀速圆周运动的最小地面发射速度．2．第二宇宙速度（1）大小：11.2km/s（2）意义：使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度．第二宇宙速度（脱离速度）在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运动的人造行星或绕其他行星运动的人造卫星所必需的最小发射速度，其大小为v＝11.2km/s．3．第三宇宙速度（1）大小：16.7km/s（2）意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度．第三宇宙速度（逃逸速度）在地面上发射物体，使之最后能脱离太阳的引力范围，飞到太阳系以外的宇宙空间所必需的最小速度，其大小为v＝16.7km/s．三种宇宙速度比较宇宙速度数值（km/s）意义第一宇宙速度7.9这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度第二宇宙速度11.2这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度16.7这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度【命题方向】（1）第一类常考题型是考查对第一宇宙速度概念的理解：关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B．它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C．它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度