3.2万有引力定律基础巩固（word版含答案）

3.2万有引力定律基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（　　）
A．力不是维持物体运动的原因
B．物体之间普遍存在相互吸引力
C．即使忽略空气阻力，重物比轻物下落得快
D．物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反
2．如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
3．下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是( )
A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人
B．牛顿进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律
C．开普勒利用自己多年对行星的观测记录数据，计算得出了开普勒行星运动定律
D．发射第一颗人造地球卫星的是美国．
4．在国际单位制中，万有引力常量的单位是（ ）
A．N．m2/kg2 B．kg2/N．m2
C．N．kg2/m2 D．m2/N．kg2
5．两球均可视为质点，它们之间的万有引力大小为F，若两球间的距离增加到原来的3倍，则它们之间的万有引力大小为（　　）
A． F B． F C． F D． F
6．牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但不知道引力常量G的值，第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是
A．哥白尼 B．第谷 C．开普勒 D．卡文迪许
7．地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法正确的是（　　）
A．离地面高度R处为4mg B．离地面高度R处为
C．离地面高度2R处为 D．离地面高度处为
8．开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的焦点上。如图所示，地球绕太阳运动的轨道就是一个椭圆，太阳处在焦点F上，OF距离为d，OB距离为R称为长半轴，OC距离为r称为短半轴，A点离太阳距离较近称为近日点，B点离太阳距离较远称为远日点。若已知太阳的质量为M，地球质量为m，万有引力常量为G，当地球在远日点B时，受到太阳的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
9．2020珠峰高程测量登山队于北京时间5月27日上午11时整，成功登顶珠峰，人类首次在珠峰峰顶开展重力测量。如果忽略地球自转的影响，测得一个物体在峰底的重力为G1，在峰顶的重力为G2，峰底离地心的距离为R，则峰顶到峰底的高度为（　　）
A． B． C． D．
10．如图是小行星绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，小行星在经过轨道上的a、b、c、d四个位置时，所受太阳引力最小的位置是（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
11．人们在发现万有引力定律的过程中进行了“地—月检测”，分别用v、、T、a、r表示物体的线速度、角速度、周期、加速度和到地心的距离，那么检测的是（　　）
A． B． C． D．
12．对于万有引力定律的表达式，下面说法正确的是（ ）
A．公式中G为引力常量，它的大小首先是由牛顿测出来的
B．当r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．m1、m2受到的万有引力大小总是相等的
D．不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力
13．如图所示，质量分布均匀的两球最近处相距为球的质量为 半径为，球的质量为，半径为，则两球间的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
14．下列说法正确的是(　　)
A．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动
B．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值
C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律
D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的
15．关于万有引力定律及万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　）
A．万有引力定律告诉我们：物体间引力的大小与两物体的质量成正比，与两物体间的距离成反比
B．引力常量G值的大小与中心天体的选择有关
C．由可知两物体间的距离r减小时，它们之间的引力增大，距离r趋于零时，万有引力无限大
D．由万有引力定律的表达式可知，两物体之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关
二、填空题（共3题）
16．万有引力定律中引力常量：G=________N m2/kg2 ， 由________第一次比较准确的测出．
17．月球的存在对地球产生了许多影响，比如潮汐现象主要就是由于月球对地球的________影响而产生的，地球上离月球最近和最远的两个点形成了潮汐现象的________（填：高潮或低潮）点。
18．一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，使其表面与球面相切，如图所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上,距球心d=6r处有一质量为m2的质点,求剩余部分对m2的万有引力.（引力常量G已知）
三、综合题（共4题）
19．科学家发现太空中的射线一般都是从很远的星体放射出来的.当射线爆发时，在数秒钟内所产生的能量相当于太阳在过去100亿年所产生的能量总和的1000倍左右，大致相当于将太阳的全部质量转变为能量的总和.科学家利用超级计算机对射线的状态进行了模拟，经模拟发现射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍缩”过程，只有星球“坍缩”时，才可以发出这么巨大的能量.已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒的时间，由此来估算在宇宙中，一次射线爆发所放出的能量（引力常量，1年时间约为，，真空中光速）
20．如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R，如果从球中挖去一个直径为R的小球，放在相距为d=2.5R的地方，分别求下列两种情况下挖去部分与剩余部分的万有引力大小．（答案必须用分式表示，已知G、M、R）
（1）从球的正中心挖去．
（2）从球心右侧挖去．
21．球穴挖在大球的正中央（如图所示），且挖去小球的半径是大球半径的，大球球心与质点间的距离为d，根据同样道理，试求剩余部分对球外质量为m的质点的引力大小．
22．如图甲所示，有一质量为M、半径为R的密度均匀球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点。求
（1）球体对质点m的万有引力大小
（2）若从M中挖去一半径为的球体，如图乙所示，求剩下部分对质点的万有引力F为多大？
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．A
5．C
6．D
7．C
8．D
9．B
10．C
11．D
12．C
13．D
14．C
15．D
16．6.67×10﹣11 卡文迪许
17．引力 高潮
18．
19．
20．（1）（2）
21．
22．（1）；（2）