4.1天地力的综合：万有引力定律基础巩固（word版含答案）

4.1天地力的综合：万有引力定律基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．自然界中任何两个物体间都存在万有引力，引力的大小与两物体间（ ）
A．距离成正比 B．距离成反比 C．距离的平方成正比 D．距离的平方成反比
2．若地球在近日点和远日点时受到太阳的万有引力分别为F1，F2，则
A．F1＞F2 B．F1＝F2
C．F1＜F2 D．条件不够，不能确定
3．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是（ ）
A．伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律
B．将物体视为质点，采用了等效替代法
C．用比值法来描述加速度这个物理量，其表达式
D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
4．下列说法中正确的是( )
A．哥白尼首先提出了地球是宇宙中心的所谓“地心说”
B．伽利略最早建立了太阳是宇宙中心的所谓“日心说”
C．卡文迪许第一个用扭秤实验测量出了静电力常数G
D．“地心说”的代表人物是托勒密
5．关于万有引力，下列说法中正确的是（　　）
A．万有引力只有在研究天体与天体之间的作用时才有价值
B．由于一个苹果的质量很小，所以地球对它的万有引力几乎可以忽略
C．地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力
D．地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近
6．通过实验比较准确地测出了万有引力常量G的数值，被称为“能称出地球质量的人”的物理学家是（　　）
A．伽利略 B．牛顿 C．卡文迪许 D．开普勒
7．下列说法中正确的　　
A．万有引力定律只适用于两个质点间万有引力大小的计算
B．据表达式，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．在开普勒第三定律中，是一个与中心天体有关的常量
D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
8．如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．P、Q做圆周运动的向心力大小相等
B．P受到的地球引力小于Q受到的地球引力
C．P、Q角速度相等
D．Q的角速度大于P的角速度
9．以下关于万有引力定律的说法中正确的是（　　）
A．万有引力定律是爱因斯坦发现的
B．万有引力定律只适用于天体之间的相互作用
C．万有引力定律适用于质点间的相互作用
D．中的G是一个比例常量，是没有单位的
10．在下列的科学家中，对万有引力定律的发现和完善有贡献的是（　　）
①安培 ②牛顿 ③焦耳 ④第谷 ⑤卡文迪许 ⑥库仑 ⑦开普勒 ⑧法拉第
A．②④⑤⑧ B．②④⑤⑦ C．①②④⑤ D．①③⑥⑧
11．两个质量相等的均匀球体之间的万有引力大小为F，若将它们球心间距离增大为原来的3倍，其万有引力大小将变为（ ）
A． B． C． D．
12．图甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想是（甲图中M、N为平面镜）（　　）
A．放大的思想方法 B．控制变量的思想方法
C．比较的思想方法 D．猜想的思想方法
13．如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R．设想挖掉以B为圆心、以为半径的球．若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为
A． B．
C． D．
14．下列科学家中，测量出万有引力常量的是（　　）
A．牛顿 B．开普勒 C．卡文迪许 D．第谷
15．如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧测力计，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧测力计读数会突然增大，主要原因是（　　）
A．水分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．水与玻璃间存在万有引力作用
D．水与玻璃间存在分子引力作用
二、填空题（共4题）
16．在牛顿发现万有引力定律100多年后，英国物理学家___________用如图___________实验装置测出了万有引力常量G=__________，不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性，而且应用万有引力定律还可以测出地球的质量，他也因此被称为能测出地球质量的人．该实验运用___________方法，将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量．
17．有一质量为m的行星绕质量为M的恒星做匀速圆周运动，已知引力常量为G，恒星半径为R，行星离恒星表面高度为H，则行星所受万有引力F=__________．行星运动的线速度v=__________．
18．通常情况下，地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内无法得到引力常量的精确值在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图1所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量．
在图2所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是______选填“甲”“乙”或“丙”
引力常量的得出具有重大意义，比如：______说出一条即可
19．（1）卡文迪许通过实验研究得出万有引力恒量的实验装置示意图是图_______________；库仑通过实验研究得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意图是图__________________。
（2）卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施________________________
A．减小石英丝的直径 B．增大T型架横梁的长度
C．利用平面镜对光线的反射 D．增大刻度尺与平面镜的距离
三、综合题（共4题）
20．粗略计算两个质量都是50kg，相距0.5m的两个同学之间的万有引力，由此你能得出什么结论。
21．如图所示，两个质量均匀的小球，质量为m，半径为r，两球之间用细杆AB相连，AB长度也为r。某同学认为两球之间的万有引力该同学的看法是否正确？请说明理由。
22．太阳质量大约是月球质量的倍，太阳到地球的距离大约是月球到地球距离的倍，试比较太阳和月球对地球的引力。
23．已知地球质量为6.0×1024 m，月球质量为7.3×1022kg，地球和月球之间的距离为3.8×108 m．求：
（1）地球对月球的万有引力为多大？
（2）如果把月球围绕地球运转近似看成匀速圆周运动，月球的向心加速度和线速度各为多大？（万有引力常量G=6.67×10﹣11 N m2/kg2）
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．D
5．D
6．C
7．C
8．C
9．C
10．B
11．C
12．A
13．B
14．C
15．D
16．卡文迪许 扭秤 6.67×10-11Nm2/kg2 放大
17．
18．乙 引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性
19．a b CD
20．；由计算结果可知，除天体外，一般物体间的万有引力太小，感知不到，在受力分析时可以忽略不计。
21．该同学看法不正确，
该同学看法不正确，对于质量均匀分布的球体，万有引力公式中的r是两球心间的距离。两球之间的万有引力应为
22．太阳对地球的引力是月球对地球引力的178倍
23．（1）2.0×1026N；（2）2.7×103m/s2；1.0×106m/s