2019人教版必修第二册第七章万有引力与宇宙航行3万有引力理论的成就提升练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版必修第二册第七章万有引力与宇宙航行3万有引力理论的成就提升练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 348.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-20 06:44:48 | ||
图片预览
文档简介
2019人教版必修第二册 第七章 万有引力与宇宙航行 3 万有引力理论的成就 提升练习
一、多选题
1．如图所示为双星A、B组成的双星系统，二者绕其连线上的O点做匀速圆周运动. 其中AO>BO，则下列说法正确的是
A．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力
B．星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度
C．星球A和星球B的质量可能相等
D．双星的质量一定，双星之间的距离越小，其转动周期越小
二、单选题
2．已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度大小为，引力常量为G，以下结论正确的是（ ）
A．地球质量 B．地球质量
C．向心加速度之比 D．向心加速度之比
3．2016年12月11日0时11分，我国第二代静止轨道气象卫星系列的首颗卫星风云四号01星搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功，标志着我国静止轨道气象卫星升级换代正式拉开序幕；关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为引力常数，关于物理量a、b、c的描述正确的是
A．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径
B．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度
C．a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期
D．a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径
4．嫦娥四号探测器于北京时间2019年1月3日10时26分在月球背面着陆，开启了人类月球探测新篇章，堪称中国航天领域巨大的里程碑．设嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动，其到月球中心的距离为r，月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥四号绕月周期为
B．嫦娥四号线速度的大小为
C．月球表面的重力加速度为
D．月球的第一宇宙速度为
5．在半径为 R1的 K 星球表面竖直向上提起一质量为 m1的物体，拉力 F 与物体加速度 a 的关系如图线 1 所示。在半径为 R2的 T 星球表面竖直向上提起一质量为 m2的物体，拉力 F 与物体加速度 a 的关系如图线 2 所示。设两星球密度相等，质量分布均匀。则 （ ）
A．m1 : m2=3 : 1，R1 : R2=1 : 2 B．m1 : m2=3 : 2，R1 : R2=3 : 1
C．m1 : m2=3 : 1，R1 : R2=2 : 3 D．m1 : m2=3 : 2，R1 : R2=2 : 1
6．两个同学相距1m时，他们之间万有引力的数量级是（ ）
A．10-1N B．10-4 N C．10-7 N D．10-10 N
7．科学家们推测，太阳系的第十颗行星和地球在同一轨道上．从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它．可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息我们可以推知（ ）
A．这颗行星的质量等于地球的质量
B．这颗行星的密度等于地球的密度
C．这颗行星的公转周期与地球公转周期相等
D．这颗行星的自转周期与地球自转周期相等
8．美国信使号水星探测器到达水星后，绕水星表面做匀速圆周运动的周期为地球表面卫星周期的1.2倍，已知水星半径是地球半径的0.4倍。当探测器降落至水星表面后，竖直向上抬升探测头对水星地表进行观察，已知探测头质量为m，探测头从静止被匀加速抬升，速度达到用时为t，此过程中，探测器对探测头的作用力大小约为（ ）（已知地球表面附近重力加速度为g）
A． B．
C． D．
9．已知一星球表面的重力加速度为 g，星球的半径为 R，万有引力常量为 G，根据这些条件，不能求出的物理 量是（ ）
A．该星球的自转周期
B．该星球的密度
C．该星球的第一宇宙速度
D．该星球附近运行的卫星的最小周期
10．关于物理学思想方法，下列叙述正确的是（ ）
A．卡文迪许的测量引力常量实验和伽利略的斜面实验中，都运用了“放大法”
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”
C．利用现代科技手段，牛顿运动定律可以用实验证明
D．探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想
11．澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是（ ）
A．可求出b、c的公转半径之比
B．可求出c、d的向心加速度之比
C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
12．2020年7—8月是火星探测的重要“窗口期”（火星距离地球最近）。7月23日，“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。“天问一号”于2021年2月到达火星，实施火星捕获。2021年5月实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。已知地球的第一宇宙速度约为，火星的半径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．下一次窗口期大约在2021年7-8月
B．地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的
C．以相同速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度约为地球上的2.5倍
D．在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍
三、解答题
13．我国的“探月工程”计划将于2017年宇航员登上月球．若宇航员登上月球后，在距离月球水平表面h高度处，以初速度v0水平拋出一个小球，测得小球从抛出点到落月点的水平距离s。求：
（1）月球表面重力加速度的大小；
（2）小球落月时速度v的大小。
14．地球上一个昼夜的时间T1（地球自转周期）、一年的时间T2（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离r1，地球中心到太阳中心的距离r2，万有引力常量G，根据以上数据：
(1)你能算出哪个天体的质量？求其质量；
(1)若(1)中天体的半径为R，求其密度。
15．“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R，它到月球表面的距离为h．已知“嫦娥一号”的质量为m，月球的质量为M，引力常量为G．试求：
（1）“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的向心力；
（2）“嫦娥一号”绕月球运动的周期T；
（3）月球表面的“重力加速度”g月．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BD
【详解】
A．两星球受到的向心力都等于它们之间的万有引力，星球A和星球B受到的向心力大小相等，故A错误；
BC．设双星质量分别为mA、mB，轨道半径RA，RB，两者间距为L，周期为T，角速度为，由万有引力定律可知：
两星球同轴转动，角速度相等即：
联立可得，因为，故星球A的向心加速度一定大于B的向心加速度；星球A的质量一定小于B的质量，故B错误，C错误；
D．联立前面的式子得：
又因为：
故：
双星的质量一定，双星之间的距离越小，其转动周期越小，故D正确.
2．A
【详解】
A．地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：,解得地球质量，故选A正确；
B．地球赤道上的物体随地球自转时有：，得，故B错误；
CD．同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等，物体的角速度也等于地球自转的角速度，所以地球同步卫星与物体的角速度相等．根据a=rω2得，，故CD错误；
故选A。
3．D
【解析】
卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式 解得： ，a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径，故D正确，A、B、C错误。
4．A
【分析】
（1）利用万有引力提供向心力，结合根据万有引力近似等于重力，联立即可求出嫦娥四号的运行周期T和线速度；（2）根据万有引力近似等于重力，即可求出月球的表面的重力加速度；（3）利用万有引力提供向心力，结合根据万有引力近似等于重力，即可求出月球上的第一宇宙速度v．
【详解】
A、根据万有引力提供向心力可得：，可得嫦娥四号的运行周期：，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力可得：，联立可得月球上的第一宇宙速度：，故B错误；
C、月球表面附近物体所受的万有引力近似等于重力：，可得：，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力可得：，联立可得月球上的第一宇宙速度：，故D错误．
故A正确．
【点睛】
本题考查万有引力定律的运用，解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用，难度不大．
5．A
【详解】
物体在星球表面竖直向上加速，根据牛顿第二定律有
变形得
则图线的斜率表示物体的质量，则有
，
故
当时，拉力等于物体的重力，则有
、
则重力加速度之比为
根据物体在星球表面上，万有引力等于重力，则有
又
联立解得
故
故选A。
6．C
【详解】
同学的体重大约是60kg，根据万有引力公式有
故选C。
7．C
【分析】
研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．
【详解】
行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：，解得：，表达式里M为太阳的质量，r为运动的轨道半径．已知太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明第十颗行星和地球的轨道半径相等，所以第十颗行星的公转周期等于地球的公转周期，但无法判断自转周期之间的关系，也无法判断这颗行星的质量与地球的质量的关系，则也不能比较密度之间的关系，故C正确，ABD错误．故选C．
【点睛】
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．环绕体绕着中心体匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，我们只能求出中心天体的质量．
8．C
【详解】
对近地卫星根据万有引力提供向心力
且球体体积，联立解得，星球密度
故水星密度是地球密度的，根据万有引力等于地表处的重力
则
故
对探测头根据牛顿运动定律
其中
解得探测器对探测头的作用力大小为
故选C。
9．A
【详解】
根据题中条件不能求解该星球的自转周期，选项A符合题意；由可得，则星球的密度：，选项B不符合题意；由 ，解得第一宇宙速度：，选项C不符合题意；由 ，解得该星球附近运行的卫星的最小周期，选项D不符合题意；
10．B
【详解】
A．卡文迪许的测量引力常量实验运用了“放大法”， 伽利略的斜面实验应用了理想实验法；故A错误；
B．在推导匀变速直线运功位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”，故B正确；
C．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，不可能用实验直接验证。故C错误。
D．探究加速度与力和质量关系的实验采用了“控制变量”法，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
知可以求解出轨道半径之比，故A正确，不符合题意；
B．根据万有引力等于向心力列式
结合A中求得的半径之比，故可以求解出c、d的向心加速度之比
故B正确，不符合题意；
CD．已知c的公转半径和周期，根据万有引力等于向心力列式
知可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的半径，无法求解红矮星的密度，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】
A．从2020年月到2021年月，即一年后，地球回到同一位置，由于火星绕太阳公转半径大于地球，故由开普勒第三定律知火星公转周期大于地球，也就是火星公转周期大于1年，故1年后，火星不在同一位置，火星距离地球不是最近，故A错误；
BC．忽略星球自转，星球表面的重力等于万有引力，由
得
可得
以相同的速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度与地球上上升的最大高度之比
故
故C正确，B错误；
D．设星球的第一宇宙速度为v，则
得
那么火星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比为
可得在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍，故D错误。
故选C。
13．（1）（2）
【详解】
（1）小球水平拋出后，由平抛运动规律得：
①
②
联立①②式解得
③
（2）小球落地时竖直方向的速度
④
小球落地时的速度大小
⑤
联立④⑤式解得
⑥
14．(1)太阳的质量；；(2)
【详解】
(1)地球绕太阳旋转，万有引力提供向心力，则
所以
所以可以计算出太阳的质量，质量为
(2)球体体积，则太阳的密度
15．（1）（2）（3）
【详解】
（1）由“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，万有引力做向心力可得：；
（2）根据（1）由万有引力做向心力可得：，所以，“嫦娥一号”绕月球运动的周期；
（3）根据月球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，月球表面的“重力加速度”；
点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．如图所示为双星A、B组成的双星系统，二者绕其连线上的O点做匀速圆周运动. 其中AO>BO，则下列说法正确的是
A．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力
B．星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度
C．星球A和星球B的质量可能相等
D．双星的质量一定，双星之间的距离越小，其转动周期越小
二、单选题
2．已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度大小为，引力常量为G，以下结论正确的是（ ）
A．地球质量 B．地球质量
C．向心加速度之比 D．向心加速度之比
3．2016年12月11日0时11分，我国第二代静止轨道气象卫星系列的首颗卫星风云四号01星搭乘长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射成功，标志着我国静止轨道气象卫星升级换代正式拉开序幕；关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为引力常数，关于物理量a、b、c的描述正确的是
A．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径
B．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度
C．a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期
D．a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径
4．嫦娥四号探测器于北京时间2019年1月3日10时26分在月球背面着陆，开启了人类月球探测新篇章，堪称中国航天领域巨大的里程碑．设嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动，其到月球中心的距离为r，月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥四号绕月周期为
B．嫦娥四号线速度的大小为
C．月球表面的重力加速度为
D．月球的第一宇宙速度为
5．在半径为 R1的 K 星球表面竖直向上提起一质量为 m1的物体，拉力 F 与物体加速度 a 的关系如图线 1 所示。在半径为 R2的 T 星球表面竖直向上提起一质量为 m2的物体，拉力 F 与物体加速度 a 的关系如图线 2 所示。设两星球密度相等，质量分布均匀。则 （ ）
A．m1 : m2=3 : 1，R1 : R2=1 : 2 B．m1 : m2=3 : 2，R1 : R2=3 : 1
C．m1 : m2=3 : 1，R1 : R2=2 : 3 D．m1 : m2=3 : 2，R1 : R2=2 : 1
6．两个同学相距1m时，他们之间万有引力的数量级是（ ）
A．10-1N B．10-4 N C．10-7 N D．10-10 N
7．科学家们推测，太阳系的第十颗行星和地球在同一轨道上．从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它．可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息我们可以推知（ ）
A．这颗行星的质量等于地球的质量
B．这颗行星的密度等于地球的密度
C．这颗行星的公转周期与地球公转周期相等
D．这颗行星的自转周期与地球自转周期相等
8．美国信使号水星探测器到达水星后，绕水星表面做匀速圆周运动的周期为地球表面卫星周期的1.2倍，已知水星半径是地球半径的0.4倍。当探测器降落至水星表面后，竖直向上抬升探测头对水星地表进行观察，已知探测头质量为m，探测头从静止被匀加速抬升，速度达到用时为t，此过程中，探测器对探测头的作用力大小约为（ ）（已知地球表面附近重力加速度为g）
A． B．
C． D．
9．已知一星球表面的重力加速度为 g，星球的半径为 R，万有引力常量为 G，根据这些条件，不能求出的物理 量是（ ）
A．该星球的自转周期
B．该星球的密度
C．该星球的第一宇宙速度
D．该星球附近运行的卫星的最小周期
10．关于物理学思想方法，下列叙述正确的是（ ）
A．卡文迪许的测量引力常量实验和伽利略的斜面实验中，都运用了“放大法”
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”
C．利用现代科技手段，牛顿运动定律可以用实验证明
D．探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想
11．澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是（ ）
A．可求出b、c的公转半径之比
B．可求出c、d的向心加速度之比
C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
12．2020年7—8月是火星探测的重要“窗口期”（火星距离地球最近）。7月23日，“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。“天问一号”于2021年2月到达火星，实施火星捕获。2021年5月实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。已知地球的第一宇宙速度约为，火星的半径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．下一次窗口期大约在2021年7-8月
B．地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的
C．以相同速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度约为地球上的2.5倍
D．在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍
三、解答题
13．我国的“探月工程”计划将于2017年宇航员登上月球．若宇航员登上月球后，在距离月球水平表面h高度处，以初速度v0水平拋出一个小球，测得小球从抛出点到落月点的水平距离s。求：
（1）月球表面重力加速度的大小；
（2）小球落月时速度v的大小。
14．地球上一个昼夜的时间T1（地球自转周期）、一年的时间T2（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离r1，地球中心到太阳中心的距离r2，万有引力常量G，根据以上数据：
(1)你能算出哪个天体的质量？求其质量；
(1)若(1)中天体的半径为R，求其密度。
15．“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为R，它到月球表面的距离为h．已知“嫦娥一号”的质量为m，月球的质量为M，引力常量为G．试求：
（1）“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的向心力；
（2）“嫦娥一号”绕月球运动的周期T；
（3）月球表面的“重力加速度”g月．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BD
【详解】
A．两星球受到的向心力都等于它们之间的万有引力，星球A和星球B受到的向心力大小相等，故A错误；
BC．设双星质量分别为mA、mB，轨道半径RA，RB，两者间距为L，周期为T，角速度为，由万有引力定律可知：
两星球同轴转动，角速度相等即：
联立可得，因为，故星球A的向心加速度一定大于B的向心加速度；星球A的质量一定小于B的质量，故B错误，C错误；
D．联立前面的式子得：
又因为：
故：
双星的质量一定，双星之间的距离越小，其转动周期越小，故D正确.
2．A
【详解】
A．地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：,解得地球质量，故选A正确；
B．地球赤道上的物体随地球自转时有：，得，故B错误；
CD．同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等，物体的角速度也等于地球自转的角速度，所以地球同步卫星与物体的角速度相等．根据a=rω2得，，故CD错误；
故选A。
3．D
【解析】
卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，由向心力公式 解得： ，a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径，故D正确，A、B、C错误。
4．A
【分析】
（1）利用万有引力提供向心力，结合根据万有引力近似等于重力，联立即可求出嫦娥四号的运行周期T和线速度；（2）根据万有引力近似等于重力，即可求出月球的表面的重力加速度；（3）利用万有引力提供向心力，结合根据万有引力近似等于重力，即可求出月球上的第一宇宙速度v．
【详解】
A、根据万有引力提供向心力可得：，可得嫦娥四号的运行周期：，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力可得：，联立可得月球上的第一宇宙速度：，故B错误；
C、月球表面附近物体所受的万有引力近似等于重力：，可得：，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力可得：，联立可得月球上的第一宇宙速度：，故D错误．
故A正确．
【点睛】
本题考查万有引力定律的运用，解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用，难度不大．
5．A
【详解】
物体在星球表面竖直向上加速，根据牛顿第二定律有
变形得
则图线的斜率表示物体的质量，则有
，
故
当时，拉力等于物体的重力，则有
、
则重力加速度之比为
根据物体在星球表面上，万有引力等于重力，则有
又
联立解得
故
故选A。
6．C
【详解】
同学的体重大约是60kg，根据万有引力公式有
故选C。
7．C
【分析】
研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式．太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明它与地球的轨道半径相等．
【详解】
行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：，解得：，表达式里M为太阳的质量，r为运动的轨道半径．已知太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，说明第十颗行星和地球的轨道半径相等，所以第十颗行星的公转周期等于地球的公转周期，但无法判断自转周期之间的关系，也无法判断这颗行星的质量与地球的质量的关系，则也不能比较密度之间的关系，故C正确，ABD错误．故选C．
【点睛】
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．环绕体绕着中心体匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，我们只能求出中心天体的质量．
8．C
【详解】
对近地卫星根据万有引力提供向心力
且球体体积，联立解得，星球密度
故水星密度是地球密度的，根据万有引力等于地表处的重力
则
故
对探测头根据牛顿运动定律
其中
解得探测器对探测头的作用力大小为
故选C。
9．A
【详解】
根据题中条件不能求解该星球的自转周期，选项A符合题意；由可得，则星球的密度：，选项B不符合题意；由 ，解得第一宇宙速度：，选项C不符合题意；由 ，解得该星球附近运行的卫星的最小周期，选项D不符合题意；
10．B
【详解】
A．卡文迪许的测量引力常量实验运用了“放大法”， 伽利略的斜面实验应用了理想实验法；故A错误；
B．在推导匀变速直线运功位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法”，故B正确；
C．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的，采用的是实验加推理的方法，不可能用实验直接验证。故C错误。
D．探究加速度与力和质量关系的实验采用了“控制变量”法，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
知可以求解出轨道半径之比，故A正确，不符合题意；
B．根据万有引力等于向心力列式
结合A中求得的半径之比，故可以求解出c、d的向心加速度之比
故B正确，不符合题意；
CD．已知c的公转半径和周期，根据万有引力等于向心力列式
知可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的半径，无法求解红矮星的密度，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】
A．从2020年月到2021年月，即一年后，地球回到同一位置，由于火星绕太阳公转半径大于地球，故由开普勒第三定律知火星公转周期大于地球，也就是火星公转周期大于1年，故1年后，火星不在同一位置，火星距离地球不是最近，故A错误；
BC．忽略星球自转，星球表面的重力等于万有引力，由
得
可得
以相同的速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度与地球上上升的最大高度之比
故
故C正确，B错误；
D．设星球的第一宇宙速度为v，则
得
那么火星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比为
可得在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍，故D错误。
故选C。
13．（1）（2）
【详解】
（1）小球水平拋出后，由平抛运动规律得：
①
②
联立①②式解得
③
（2）小球落地时竖直方向的速度
④
小球落地时的速度大小
⑤
联立④⑤式解得
⑥
14．(1)太阳的质量；；(2)
【详解】
(1)地球绕太阳旋转，万有引力提供向心力，则
所以
所以可以计算出太阳的质量，质量为
(2)球体体积，则太阳的密度
15．（1）（2）（3）
【详解】
（1）由“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，万有引力做向心力可得：；
（2）根据（1）由万有引力做向心力可得：，所以，“嫦娥一号”绕月球运动的周期；
（3）根据月球表面物体重力等于万有引力可得：，所以，月球表面的“重力加速度”；
点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页