《2025年5年高考3年模拟高中物理必修第二册人教版江苏专版》

1.(2025江苏苏州盛泽中学月考)下列说法符合物理学史实的是 (B)

A.托勒密提出了日心说,并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B.卡文迪什通过扭秤实验第一个测出引力常量$G$的值
C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了引力常量
D.哥白尼提出了地心说,并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

答案： 1.B　托勒密提出了地心说,认为地球处于宇宙中心静止不动,从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的轨道上绕地球运转，A错误;牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什第一次通过扭秤实验测出了引力常量的数值,B正确,C错误;开普勒通过对行星运动的观察，发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，完善了哥白尼的日心说，得出了开普勒行星运动定律,D错误。

2.(2025 天津第二十五中学月考)牛顿发现了万有引力定律,但并没有得出引力常量的值。直到 1798 年,卡文迪什首次利用如图所示的装置,比较精确地测量出了引力常量。下列说法不正确的是 (A)


A.只有天体间才存在万有引力
B.利用万有引力定律不能准确计算相距 0.5 m 的两个学生之间的万有引力
C.这个实验装置巧妙地利用放大原理提高了测量精度
D.引力常量不易测量的一个重要原因是地面上普通物体间的引力太微小

答案： 2.A　自然界中任何两个物体之间都存在万有引力,A 说法错误;万有引力定律表达式$F = G\frac{m_1m_2}{r^2}$中$r$是指两质点间的距离，当两个学生相距$0.5m$时，他们都不能视为质点，此时万有引力定律表达式不适用，因此不能用其准确计算相距$0.5m$的两个学生之间的万有引力,B说法正确;卡文迪什所用的扭秤装置巧妙地将石英丝的扭转角度转化为反射光点在刻度尺上移动的距离，利用放大原理提高了测量精度，C说法正确;引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小,D说法正确。

3.(2023 北京朝阳六校联考)牛顿利用他发现的运动规律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来,并深入思考了月球受到的引力与地面物体受到的引力的关系。设太阳质量为$m_1$,地球质量为$m_2$,月球质量为$m_3$,地球与太阳间距离为$R$,月球与地球间距离为$r$。若地球绕太阳的运动及月球绕地球的运动可以看成匀速圆周运动。关于得出万有引力定律的推理,下列说法正确的是 (C)

A.根据地球绕太阳的运动规律及开普勒第三定律得出,太阳对地球的吸引力$F \propto \frac{m_1}{R^2}$
B.根据牛顿第三定律及对称性,地球对太阳的吸引力$F' \propto \frac{m_2}{R^2}$与太阳对地球的吸引力$F \propto \frac{m_1}{R^2}$的比例系数相同
C.类比地球绕太阳的运动规律及开普勒第三定律得出,地球对月球的吸引力$f \propto \frac{m_3}{r^2}$
D.若地球对苹果的吸引力与地球对月球的力是同一种力,则苹果自由落体的加速度与月球绕地球做圆周运动的向心加速度之比为$\frac{R^2}{r^2}$

答案： 3.C　若地球绕太阳的运动为匀速圆周运动，则太阳对地球的吸引力提供向心力，有$F = m_2\frac{4\pi^2}{T^2}R$，根据开普勒第三定律可知$\frac{R^3}{T^2}=k$，联立可得$F = 4\pi^2k·\frac{m_2}{R^2}\propto\frac{m_2}{R^2}$，A错误;太阳对地球的吸引力为$F = 4\pi^2k·\frac{m_2}{R^2}$，同理可得，地球对太阳的吸引力为$F' = 4\pi^2k'·\frac{m_1}{R^2}$，由于受力物体不同，所以二者的比例系数不相同，B错误;类比地球绕太阳的运动规律及开普勒第三定律得出，地球对月球的吸引力为$f = 4\pi^2k''·\frac{m_3}{r^2}\propto\frac{m_3}{r^2}$，C正确;若地球对苹果的吸引力与地球对月球的力是同一种力，则$a_{苹}=\frac{F_{苹}}{m_{苹}}=\frac{Gm_2}{R_{地}^2}$，$a_{月}=\frac{F_{月}}{m_{月}}=\frac{Gm_2}{r^2}$，所以苹果自由落体加速度与月球绕地球做圆周运动的向心加速度之比为$\frac{a_{苹}}{a_{月}}=\frac{r^2}{R_{地}^2}$，D错误。

4.(2024江苏淮安马坝高级中学期中)关于万有引力定律,以下说法中正确的是 (C)

A.牛顿首先提出了万有引力定律,并且用实验测定了引力常量$G$的数值
B.由万有引力公式$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$可知,当两物体紧靠在一起时,它们之间的万有引力无穷大
C.可看作质点的两物体间的引力可用公式$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$计算
D.两个质点质量不变,距离变为原来的2倍,则它们之间的万有引力将变为原来的$\frac{1}{2}$

答案： 4.C　牛顿首先提出了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测定了引力常量$G$的数值，A错误;万有引力定律适用于两质点间引力的计算，当两物体紧靠在一起时，两物体不能看成质点，万有引力公式不再适用，B错误,C正确;根据万有引力公式$F = G\frac{m_1m_2}{r^2}$，两个质点质量不变，距离变为原来的2倍时，它们之间的万有引力将变为原来的$\frac{1}{4}$，D错误。