7.2万有引力定律同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.2万有引力定律同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 178.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-02 22:32:26 | ||
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文档简介
7.2万有引力定律
一、选择题
1．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球壳外离球面h高处有一质量为m的质点，则它们之间万有引力的大小为
A． B． C． D．
2．飞船由地球飞向月球的过程中，在某一位置飞船受到地球和月球对它的万有引力大小相等。若地球和月球的质量分别为m1和m2，则此位置到地球和月球的距离之比为
A． B． C． D．
3．万有引力定律是科学史上最伟大的发现之一。发现万有引力定律的科学家是（ ）
A．爱因斯坦 B．安培 C．牛顿 D．法拉第
4．设地球半径为R，一物体在地球表面时与地球间的万有引力为F，则当该物体在距地面高R处时（如图所示），与地球间的万有引力大小为（ ）
A．F B．F C．2F D．4F
5．两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为r、2r，则它们所受万有引力大小之比为( )
A．4∶1 B．1∶4 C．2∶2 D．1∶2
6．下列科学家中，用扭秤实验测出引力常数数值的是( )
A．牛顿 B．爱因斯坦
C．卡文迪许 D．伽利略
7．下列说法正确的是
A．开普勒测出了万有引力常量
B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证
C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律
D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法
8．根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离．下列说法正确的是（ ）
A．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 B．F和F′大小相等，是一对平衡力 C．F和F′大小相等，是同一个力 D．由F∝和F′∝知F：F′=m：M
9．在前人研究的基础上，总结出万有引力定律的科学家是
A．卡文迪许 B．伽利略 C．牛顿 D．亚里士多德
10．在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值
C．开普勒通过研究行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等的结论
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
11．在以下力学实验装置中，三个实验共同用到的物理思想方法是（ ）
A．极限的思想方法 B．放大的思想方法
C．控制变量的方法 D．类比的思想方法
12．两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比，轨道半径之比，则它们受到太阳的引力之比为（ ）
A． B．
C． D．
13．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首先提出了“日心说”
B．伽利略发现行星运行的轨道是椭圆的
C．开普勒发现了万有引力定律
D．卡文迪许用扭秤实验测定了万有引力常量，涉及的物理思想方法是放大法
14．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（ ）
①万有引力定开普勒在实验室发现的
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律 中的r是两质点间的距离
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离
④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
15．关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．只有天体间才存在相互作用的引力
B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力
C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小
D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力
二、综合题
16．牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做____________，其计算公式为________，卡文迪许利用_________实验测出了引力常量，其值为G=6.67×10-11_____________．
17．万有引力定律是由______提出的，而万有引力常量G6.671011Nm2 / kg2是由______测定的。
A 牛顿 B卡文迪许 C胡克 D开普勒
18．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的___________倍；
19．粗略研究行星的轨道运动时，通常只考虑太阳对行星的万有引力。木星与地球之间的最近距离约为6.3×108km，地球的质量约为6.0×1024kg。请估算木星与地球之间的万有引力大小，并与木星和太阳之间的万有引力大小作比较。
20．已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少？
21．一物体在地面受到的重力为160N,将它放置在航天飞机中，当航天飞机以加速度随火箭向上加速度升空的过程中，某一时刻测的物体与航天飞机中的支持物的相互挤压力为90N，求此时航天飞机距地面的高度．（地球半径取6.4×106m，取10m/s2）
参考答案
1．B
【详解】
由万有引力公式得：，故B正确，故选B.
2．B
【详解】
设物体到地球和月球的距离分别为r1、r2，根据万有引力公式可得，故，B正确；
故选B。
3．C
【详解】
发现万有引力定律的科学家是牛顿，C正确。
故选C。
4．B
【详解】
一物体在地球表面时，有
当该物体在距地面高R处时，有
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
5．A
【详解】
根据得，两卫星的质量相等，轨道半径之比为1：2，则万有引力大小之比为4：1，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【详解】
牛顿提出了万有引力定律，由于没有测出引力常量，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C正确．
7．D
【解析】
试题分析：卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；牛顿第一定律不是实验定律，不能能通过现代的实验手段直接验证，选项B错误；牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，选项C错误；伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法，选项D正确；故选D．
8．A
【详解】
行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力，故A正确；根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，故两个力的大小相等方向相反，故BD错误；太阳对行星的引力受力物体是行星，行星对太阳的引力受力物体是太阳，故两个力不是同一个力，故C错误；故选A.
9．C
【详解】
在前人研究的基础上，总结出万有引力定律的科学家是牛顿。
A．卡文迪许，与结论不相符，选项A错误；
B．伽利略，与结论不相符，选项B错误；
C．牛顿，与结论不相符，选项C正确；
D．亚里士多德，与结论不相符，选项D错误；
10．D
【详解】
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了行星运动定律，万有引力定律是牛顿发现的，故A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值，故B错误；
C．根据开普勒第二定律知，在相等时间内，地球与太阳的连线扫过的面积相等，但与火星与太阳的连线扫过的面积并不等，故C错误；
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中，不仅应用了牛顿第二定律，还应用了牛顿第三定律的知识，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
桌面在压力的作用下发生微小的形变，通过光的反射放大，玻璃瓶在压力的作用下发生微小的形变，通过细管中的液体柱放大，引力大小仍是借助于光的反射来放大。
故选B。
12．D
【详解】
它们受到太阳的引力；它们的质量之比m1：m2=p，轨道半径之比r1：r2=q，它们受到太阳的引力之比F1：F2= ．
A. 不符合题意；
B. 不符合题意；
C. 不符合题意；
D. 符合题意；
13．D
【详解】
A．哥白尼首先提出了“日心说”，故A错误；
B．开普勒发现行星运行的轨道是椭圆的，故B错误；
C．牛顿发现了万有引力定律，故C错误；
D． 卡文迪许测量引力常量使用的扭秤装置，利用入射光线不变时，当入射角改变时，将扭秤转动的角度通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
①万有引力定律是牛顿发现的，①错误；
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律
中的r是两质点间的距离，②正确；
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离，③正确；
④物体之间的万有引力是作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，④正确。
故选C。
15．C
【详解】
任意两个物体之间都存在万有引力，大小为
可以看出物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小，万有引力是相互作用力，即物体对地球的引力等于地球对物体的引力。
故选C。
16．万有引力 扭秤 N·m /kg
【详解】
[1][2]牛顿在前人研究的基础上提出万有引力定律，指出所有物体之间都存在的相互吸引力，并且牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力；其计算公式为：
[3][4]卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值；由万有引力公式可得：
所以G的单位是：
N·m /kg
17．A B
【详解】
[1][2]万有引力定律是由牛顿（A）提出的，而万有引力常量G6.671011Nm2 / kg2是由卡文迪许（B）测定的。
18．2
【详解】
解：设地球质量为M，半径为R，宇航员的质量为m，由万有引力定律，可得地球对宇航员的引力
该星球对宇航员的引力
则有
19．见解析
【详解】
查阅资料，太阳的质量为地球的33万倍，木星质量是地球质量的318倍 ，木星到太阳的平均距离约是7783300千米。木星与地球之间的万有引力大小
木星和太阳之间的万有引力大小
则
20．
【详解】
由太阳对行星的吸引力满足F＝知：
太阳对地球的引力大小F1＝
太阳对月亮的引力大小F2＝
故＝
21．1.92×107m
【详解】
物体的质量为
设此时航天飞机上升到离地球表面的高度为h，物体受到的支持力为N，重力为mg′，
据牛顿第二定律． N-mg′=ma
则:
根据重力等于万有引力，有h高处：
在地球表面有：
联立解得：
一、选择题
1．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球壳外离球面h高处有一质量为m的质点，则它们之间万有引力的大小为
A． B． C． D．
2．飞船由地球飞向月球的过程中，在某一位置飞船受到地球和月球对它的万有引力大小相等。若地球和月球的质量分别为m1和m2，则此位置到地球和月球的距离之比为
A． B． C． D．
3．万有引力定律是科学史上最伟大的发现之一。发现万有引力定律的科学家是（ ）
A．爱因斯坦 B．安培 C．牛顿 D．法拉第
4．设地球半径为R，一物体在地球表面时与地球间的万有引力为F，则当该物体在距地面高R处时（如图所示），与地球间的万有引力大小为（ ）
A．F B．F C．2F D．4F
5．两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为r、2r，则它们所受万有引力大小之比为( )
A．4∶1 B．1∶4 C．2∶2 D．1∶2
6．下列科学家中，用扭秤实验测出引力常数数值的是( )
A．牛顿 B．爱因斯坦
C．卡文迪许 D．伽利略
7．下列说法正确的是
A．开普勒测出了万有引力常量
B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证
C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律
D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法
8．根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离．下列说法正确的是（ ）
A．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 B．F和F′大小相等，是一对平衡力 C．F和F′大小相等，是同一个力 D．由F∝和F′∝知F：F′=m：M
9．在前人研究的基础上，总结出万有引力定律的科学家是
A．卡文迪许 B．伽利略 C．牛顿 D．亚里士多德
10．在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值
C．开普勒通过研究行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等的结论
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
11．在以下力学实验装置中，三个实验共同用到的物理思想方法是（ ）
A．极限的思想方法 B．放大的思想方法
C．控制变量的方法 D．类比的思想方法
12．两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比，轨道半径之比，则它们受到太阳的引力之比为（ ）
A． B．
C． D．
13．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿首先提出了“日心说”
B．伽利略发现行星运行的轨道是椭圆的
C．开普勒发现了万有引力定律
D．卡文迪许用扭秤实验测定了万有引力常量，涉及的物理思想方法是放大法
14．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（ ）
①万有引力定开普勒在实验室发现的
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律 中的r是两质点间的距离
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离
④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
15．关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．只有天体间才存在相互作用的引力
B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力
C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小
D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力
二、综合题
16．牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做____________，其计算公式为________，卡文迪许利用_________实验测出了引力常量，其值为G=6.67×10-11_____________．
17．万有引力定律是由______提出的，而万有引力常量G6.671011Nm2 / kg2是由______测定的。
A 牛顿 B卡文迪许 C胡克 D开普勒
18．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的___________倍；
19．粗略研究行星的轨道运动时，通常只考虑太阳对行星的万有引力。木星与地球之间的最近距离约为6.3×108km，地球的质量约为6.0×1024kg。请估算木星与地球之间的万有引力大小，并与木星和太阳之间的万有引力大小作比较。
20．已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少？
21．一物体在地面受到的重力为160N,将它放置在航天飞机中，当航天飞机以加速度随火箭向上加速度升空的过程中，某一时刻测的物体与航天飞机中的支持物的相互挤压力为90N，求此时航天飞机距地面的高度．（地球半径取6.4×106m，取10m/s2）
参考答案
1．B
【详解】
由万有引力公式得：，故B正确，故选B.
2．B
【详解】
设物体到地球和月球的距离分别为r1、r2，根据万有引力公式可得，故，B正确；
故选B。
3．C
【详解】
发现万有引力定律的科学家是牛顿，C正确。
故选C。
4．B
【详解】
一物体在地球表面时，有
当该物体在距地面高R处时，有
联立解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
5．A
【详解】
根据得，两卫星的质量相等，轨道半径之比为1：2，则万有引力大小之比为4：1，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【详解】
牛顿提出了万有引力定律，由于没有测出引力常量，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C正确．
7．D
【解析】
试题分析：卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；牛顿第一定律不是实验定律，不能能通过现代的实验手段直接验证，选项B错误；牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，选项C错误；伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法，选项D正确；故选D．
8．A
【详解】
行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力，故A正确；根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，故两个力的大小相等方向相反，故BD错误；太阳对行星的引力受力物体是行星，行星对太阳的引力受力物体是太阳，故两个力不是同一个力，故C错误；故选A.
9．C
【详解】
在前人研究的基础上，总结出万有引力定律的科学家是牛顿。
A．卡文迪许，与结论不相符，选项A错误；
B．伽利略，与结论不相符，选项B错误；
C．牛顿，与结论不相符，选项C正确；
D．亚里士多德，与结论不相符，选项D错误；
10．D
【详解】
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了行星运动定律，万有引力定律是牛顿发现的，故A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值，故B错误；
C．根据开普勒第二定律知，在相等时间内，地球与太阳的连线扫过的面积相等，但与火星与太阳的连线扫过的面积并不等，故C错误；
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中，不仅应用了牛顿第二定律，还应用了牛顿第三定律的知识，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
桌面在压力的作用下发生微小的形变，通过光的反射放大，玻璃瓶在压力的作用下发生微小的形变，通过细管中的液体柱放大，引力大小仍是借助于光的反射来放大。
故选B。
12．D
【详解】
它们受到太阳的引力；它们的质量之比m1：m2=p，轨道半径之比r1：r2=q，它们受到太阳的引力之比F1：F2= ．
A. 不符合题意；
B. 不符合题意；
C. 不符合题意；
D. 符合题意；
13．D
【详解】
A．哥白尼首先提出了“日心说”，故A错误；
B．开普勒发现行星运行的轨道是椭圆的，故B错误；
C．牛顿发现了万有引力定律，故C错误；
D． 卡文迪许测量引力常量使用的扭秤装置，利用入射光线不变时，当入射角改变时，将扭秤转动的角度通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
①万有引力定律是牛顿发现的，①错误；
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律
中的r是两质点间的距离，②正确；
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离，③正确；
④物体之间的万有引力是作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，④正确。
故选C。
15．C
【详解】
任意两个物体之间都存在万有引力，大小为
可以看出物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小，万有引力是相互作用力，即物体对地球的引力等于地球对物体的引力。
故选C。
16．万有引力 扭秤 N·m /kg
【详解】
[1][2]牛顿在前人研究的基础上提出万有引力定律，指出所有物体之间都存在的相互吸引力，并且牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力；其计算公式为：
[3][4]卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值；由万有引力公式可得：
所以G的单位是：
N·m /kg
17．A B
【详解】
[1][2]万有引力定律是由牛顿（A）提出的，而万有引力常量G6.671011Nm2 / kg2是由卡文迪许（B）测定的。
18．2
【详解】
解：设地球质量为M，半径为R，宇航员的质量为m，由万有引力定律，可得地球对宇航员的引力
该星球对宇航员的引力
则有
19．见解析
【详解】
查阅资料，太阳的质量为地球的33万倍，木星质量是地球质量的318倍 ，木星到太阳的平均距离约是7783300千米。木星与地球之间的万有引力大小
木星和太阳之间的万有引力大小
则
20．
【详解】
由太阳对行星的吸引力满足F＝知：
太阳对地球的引力大小F1＝
太阳对月亮的引力大小F2＝
故＝
21．1.92×107m
【详解】
物体的质量为
设此时航天飞机上升到离地球表面的高度为h，物体受到的支持力为N，重力为mg′，
据牛顿第二定律． N-mg′=ma
则:
根据重力等于万有引力，有h高处：
在地球表面有：
联立解得：