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 | 103.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-09 10:00:34 | ||
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文档简介
人教版必修二7.2万有引力定律
一、单项选择题（共9小题；共36分）
1. 关于行星对太阳的引力，下列说法正确的是
A. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B. 行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D. 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳的距离成反比
2. 图（）是用来“显示桌（或支持）面的微小形变”的演示实验；图（）是用来“测量万有引力常量”的实验。由图可知，两个实验共同的物理思想方法是
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. 猜想的思想方法
3. 要使两物体间的万有引力减小到原来的 ，下列办法不正确的是
A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变
C. 使两物体间的距离增大到原来的 倍，质量不变
D. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的
4. 某物体在地面上受到地球对它的万有引力为 。若此物体受到的引力减小到 ，则此物体距离地面的高度应为（ 为地球半径）
A. B. C. D.
5. 如图所示，一个质量均匀分布的半径为 的球体对球外质点 的万有引力为 。如果在球体中央挖去半径为 的一部分球体，且 ，则原球体剩余部分对质点 的万有引力变为
A. B. C. D.
6. 若地球半径为 ，把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为 ，“天宫一号”轨道距离地面高度为 ，“蛟龙”号所在处与”天宫一号“所在处的重力加速度之比为[已知：在匀质球体内部距离球心 处的质点（）受到的万有引力等于质点（）在球体内半径为 的同心球体（）表面受到的万有引力]
A. B.
C. D.
7. 地球半径为 ，地球表面的重力加速度为 ，若高空中某处的重力加速度为 ，则该处距地球表面的高度为
A. B. C. D.
8. 地球质量大约是月球质量的 倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为
A. B. C. D.
9. 某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面 点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度为 ，天然气的密度远小于 ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为 ；由于空腔的存在，现测得 点处的重力加速度大小为 。已知引力常量为 ，球形空腔的球心深度为 ，则此球形空腔的体积是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共3小题；共12分）
10. 关于引力常量 ，下列说法中正确的是
A. 在国际单位制中，引力常量 的单位是
B. 引力常量 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 在数值上等于两个质量都是 的可视为质点的物体相距 时的相互吸引力
D. 引力常量 是不变的，其数值大小由卡文迪什测出，与单位制的选择无关
11. 如图所示，三颗质量均为 的地球同步卫星等间隔分布在半径为 的圆轨道上，设地球质量为 ，半径为 。下列说法正确的是
A. 地球与一颗卫星之间的引力大小为
B. 一颗卫星对地球的引力大小为
C. 两颗卫星之间的引力大小为
D. 三颗卫星对地球引力的合力大小为
12. 宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为 ，母星与任意一颗小星间的万有引力为 。则
A. 每颗小星受到的万有引力为
B. 每颗小星受到的万有引力为
C. 母星的质量是每颗小星质量的 倍
D. 母星的质量是每颗小星质量的 倍
三、解答题（共2小题；共26分）
13. 已知太阳的质量为 ，地球的质量为 ，月球的质量为 ，当发生日全食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球中间，如图所示，设月球到太阳的距离为 ，地球到月球的距离为 ，则太阳对地球的引力 和对月球的引力 的大小之比为多少
14. 某物体在地面上受到的重力为 ，将它放置在卫星中，在卫星以 的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中支持物相互挤压的力为 时，卫星距地球表面有多远 （地球半径 ， 表示地面处重力加速度， 取 ）
答案
第一部分
1. A
2. B
3. D
【解析】根据万有引力定律可知 ，使两物体的质量各减小一半，距离不变，则万有引力变为原来的 ，A正确；
使其中一个物体的质量减小到原来的 ，B正确；
使两物体间的距离增大到原来的 倍，质量不变，则万有引力变为原来的 ，C正确；
使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的 ，则万有引力大小不变。D错误。
4. C
【解析】根据万有引力定律有 ，由题意可知 ，解得 ，选项C正确。
5. C
【解析】利用填补法来分析此题原来物体间的万有引力为 ，挖去半径为 的球的质量为原来球的质量的 ，其它条件不变，故剩余部分对质点 的引力为 。
6. C
【解析】根据题意有，在深度为 的地球内部，“蛟龙号”受到地球的万有引力即为其在半径等于 的球体表面受到的万有引力，故“蛟龙”号的重力加速度 ；根据万有引力提供向心力，，“天宫一号”所在处的重力加速度为 ，所以 ，故C正确，A、B、D错误。
7. A
【解析】设地球的质量为 ，某个物体的质量为 ，则
在地球表面有 ①
在离地面 高处轨道上有 ②
由 ①② 联立得：
8. C
【解析】设月球质量为 ，则地球质量为 ，地月间距离为 飞行器质量为 ，当飞行器距月球为 时，地球对它的引力等于月球对它的引力，
则
所以 ，，，故选项C正确.
9. D
【解析】如果将近地表的球形空腔填满密度为 的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，如果将空腔填满，地面质量为 的物体的重力为 ，没有填满时是 ，故空腔填满后引起的引力为 ；根据万有引力定律，有：
解得：
故选：D
第二部分
10. A， C
【解析】由 得 ，所以在国际单位制中， 的单位为 ，选项A正确；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，选项B错误；根据万有引力定律可知，引力常量 在数值上等于两个质量都是 的可视为质点的物体相距 时的相互吸引力，选项C正确；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，选项D错误。
11. B， C
【解析】（2014 福建厦门高一检测）
目地球对一颗卫星的引力大小为 ，A 错，B 对；
由几何关系可知两卫星之间的距离为 ，两卫星之间的引力为 ，C 对；
三颗卫星对地球引力的合力大小为零，D 错。
12. B， C
【解析】假设每颗小星的质量为 ，母星的质量为 ，正三角形的边长为 ，则小星绕母星运动的轨道半径为 。
根据万有引力定律 ，
联立解得 ，故C正确，D错误；
任意一颗小星受到的万有引力 ，故A错误，B正确。
第三部分
13.
【解析】太阳对地球的引力 ，
太阳对月球的引力 ，
故 。
14.
【解析】卫星的升空过程可以认为是竖直向上的匀加速直线运动，设卫星离地面的距离为 ，此时受到地球的引力为
在地球表面
在上升至离地面 时，
物体在地面上受到的重力为 ，则
联立解得
则
代入数值解得 。
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一、单项选择题（共9小题；共36分）
1. 关于行星对太阳的引力，下列说法正确的是
A. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B. 行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C. 太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D. 行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳的距离成反比
2. 图（）是用来“显示桌（或支持）面的微小形变”的演示实验；图（）是用来“测量万有引力常量”的实验。由图可知，两个实验共同的物理思想方法是
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. 猜想的思想方法
3. 要使两物体间的万有引力减小到原来的 ，下列办法不正确的是
A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变
B. 使其中一个物体的质量减小到原来的 ，距离不变
C. 使两物体间的距离增大到原来的 倍，质量不变
D. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的
4. 某物体在地面上受到地球对它的万有引力为 。若此物体受到的引力减小到 ，则此物体距离地面的高度应为（ 为地球半径）
A. B. C. D.
5. 如图所示，一个质量均匀分布的半径为 的球体对球外质点 的万有引力为 。如果在球体中央挖去半径为 的一部分球体，且 ，则原球体剩余部分对质点 的万有引力变为
A. B. C. D.
6. 若地球半径为 ，把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙”号下潜深度为 ，“天宫一号”轨道距离地面高度为 ，“蛟龙”号所在处与”天宫一号“所在处的重力加速度之比为[已知：在匀质球体内部距离球心 处的质点（）受到的万有引力等于质点（）在球体内半径为 的同心球体（）表面受到的万有引力]
A. B.
C. D.
7. 地球半径为 ，地球表面的重力加速度为 ，若高空中某处的重力加速度为 ，则该处距地球表面的高度为
A. B. C. D.
8. 地球质量大约是月球质量的 倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为
A. B. C. D.
9. 某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面 点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度为 ，天然气的密度远小于 ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为 ；由于空腔的存在，现测得 点处的重力加速度大小为 。已知引力常量为 ，球形空腔的球心深度为 ，则此球形空腔的体积是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共3小题；共12分）
10. 关于引力常量 ，下列说法中正确的是
A. 在国际单位制中，引力常量 的单位是
B. 引力常量 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 在数值上等于两个质量都是 的可视为质点的物体相距 时的相互吸引力
D. 引力常量 是不变的，其数值大小由卡文迪什测出，与单位制的选择无关
11. 如图所示，三颗质量均为 的地球同步卫星等间隔分布在半径为 的圆轨道上，设地球质量为 ，半径为 。下列说法正确的是
A. 地球与一颗卫星之间的引力大小为
B. 一颗卫星对地球的引力大小为
C. 两颗卫星之间的引力大小为
D. 三颗卫星对地球引力的合力大小为
12. 宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为 ，母星与任意一颗小星间的万有引力为 。则
A. 每颗小星受到的万有引力为
B. 每颗小星受到的万有引力为
C. 母星的质量是每颗小星质量的 倍
D. 母星的质量是每颗小星质量的 倍
三、解答题（共2小题；共26分）
13. 已知太阳的质量为 ，地球的质量为 ，月球的质量为 ，当发生日全食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球中间，如图所示，设月球到太阳的距离为 ，地球到月球的距离为 ，则太阳对地球的引力 和对月球的引力 的大小之比为多少
14. 某物体在地面上受到的重力为 ，将它放置在卫星中，在卫星以 的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中支持物相互挤压的力为 时，卫星距地球表面有多远 （地球半径 ， 表示地面处重力加速度， 取 ）
答案
第一部分
1. A
2. B
3. D
【解析】根据万有引力定律可知 ，使两物体的质量各减小一半，距离不变，则万有引力变为原来的 ，A正确；
使其中一个物体的质量减小到原来的 ，B正确；
使两物体间的距离增大到原来的 倍，质量不变，则万有引力变为原来的 ，C正确；
使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的 ，则万有引力大小不变。D错误。
4. C
【解析】根据万有引力定律有 ，由题意可知 ，解得 ，选项C正确。
5. C
【解析】利用填补法来分析此题原来物体间的万有引力为 ，挖去半径为 的球的质量为原来球的质量的 ，其它条件不变，故剩余部分对质点 的引力为 。
6. C
【解析】根据题意有，在深度为 的地球内部，“蛟龙号”受到地球的万有引力即为其在半径等于 的球体表面受到的万有引力，故“蛟龙”号的重力加速度 ；根据万有引力提供向心力，，“天宫一号”所在处的重力加速度为 ，所以 ，故C正确，A、B、D错误。
7. A
【解析】设地球的质量为 ，某个物体的质量为 ，则
在地球表面有 ①
在离地面 高处轨道上有 ②
由 ①② 联立得：
8. C
【解析】设月球质量为 ，则地球质量为 ，地月间距离为 飞行器质量为 ，当飞行器距月球为 时，地球对它的引力等于月球对它的引力，
则
所以 ，，，故选项C正确.
9. D
【解析】如果将近地表的球形空腔填满密度为 的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，如果将空腔填满，地面质量为 的物体的重力为 ，没有填满时是 ，故空腔填满后引起的引力为 ；根据万有引力定律，有：
解得：
故选：D
第二部分
10. A， C
【解析】由 得 ，所以在国际单位制中， 的单位为 ，选项A正确；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，选项B错误；根据万有引力定律可知，引力常量 在数值上等于两个质量都是 的可视为质点的物体相距 时的相互吸引力，选项C正确；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，选项D错误。
11. B， C
【解析】（2014 福建厦门高一检测）
目地球对一颗卫星的引力大小为 ，A 错，B 对；
由几何关系可知两卫星之间的距离为 ，两卫星之间的引力为 ，C 对；
三颗卫星对地球引力的合力大小为零，D 错。
12. B， C
【解析】假设每颗小星的质量为 ，母星的质量为 ，正三角形的边长为 ，则小星绕母星运动的轨道半径为 。
根据万有引力定律 ，
联立解得 ，故C正确，D错误；
任意一颗小星受到的万有引力 ，故A错误，B正确。
第三部分
13.
【解析】太阳对地球的引力 ，
太阳对月球的引力 ，
故 。
14.
【解析】卫星的升空过程可以认为是竖直向上的匀加速直线运动，设卫星离地面的距离为 ，此时受到地球的引力为
在地球表面
在上升至离地面 时，
物体在地面上受到的重力为 ，则
联立解得
则
代入数值解得 。
第1页（共1 页）