7.2万有引力定律同步练习-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word 含答案）
文档属性
| 名称 | 7.2万有引力定律同步练习-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word 含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 366.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-21 17:17:27 | ||
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文档简介
7.2万有引力定律第七章万有引力与宇宙航行同步练习2021_2022学年高一物理必修第二册（人教版2019）
一、单选题，共10小题
1．2020年12月1日23时11分，肩负到月球“挖土”使命的“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回如图所示的着陆影像图。若将月球视为质量分布均匀的球体，其质量为、半径为，“嫦娥五号”探测器质量为，引力常量为，则此时月球对“嫦娥五号”探测器的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
2．两个质量均匀的球体相距较远的距离，它们之间的万有引力为。若它们的质量不变、距离减小为原来的倍，则它们间的万有引力为（ ）
A． B．
C． D．
3．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万有引力为（ ）
A．2F B．4F C．8F D．16F
4．地球质量大约是月球质量的81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的距离之比为（ ）
A．1∶9 B．9∶1 C．1∶10 D．10∶1
5．2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．物理学领域中具有普适性的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量G就是其中之一1798年，卡文迪什首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。下列说法错误的是（ ）
A．引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小
B．月球上的引力常量等于地球上的引力常量
C．这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度
D．引力常量G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
7．2021年4月29日11时，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。若天和核心舱的质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对天和核心舱的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
8．理论上已经证明，质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，将一个铁球分别放在地面以下 深处和放在地面上方 高度处，则物体受到地球对它的万有引力之比为（ ）
A．9∶8 B．8∶9 C．3∶2 D．2∶3
9．下列说法中正确的是（ ）
A．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
B．根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G
D．开普勒第三定律得出的表达式，其中k是一个与中心天体无关的常量
10．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．
二、多选题，共4小题
11．关于引力常量G，下列说法中正确的是（ ）
A．在国际单位制中，引力常量G的单位是N·m2/kg2
B．引力常量G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G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力
D．引力常量G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
12．质量为m1、m2的甲、乙两物体间的万有引力，可运用万有引力定律F＝G计算，则下列说法正确的是（ ）
A．若m1>m2，甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
B．甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等
C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力
D．若只将第三个物体放在甲、乙两物体之间，甲、乙之间的万有引力不变
13．如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确的是（ ）
A．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式实际上是牛顿第二定律
B．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝之后，又借助相对运动的知识（也可以理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝
14．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的半径错误的是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题，共4小题
15．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足。
b.根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
d.，由于r≈60R，所以。
（3）验证：
a.苹果自由落体加速度a苹=g=9.8 m/s2。
b.月球中心到地球中心的距离r=3.8×108 m。
月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106 s
则a月=≈_______m/s2（保留两位有效数字）
______（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
16．如图，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。如果在球体中央挖去半径为r=0.5R的一部分球体，则原球体剩余部分对质点P的万有引力大小为______；
17．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
（a）假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F=_____。
（b）根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月=_____=_____（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
（c）假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹==G（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
（d）=，由于r≈60R，所以=_____
（3）验证：
（a）苹果自由落体加速度a苹=g=9.8m/s2。
（b）月球中心到地球中心的距离r=3.8×108m，月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106s，则a月=（）2r≈_____m/s2（保留两位有效数字），≈_____（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
18．地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_____
四、解答题，共4小题
19．尽管牛顿是伟大的物理学家，但他当时提出的万有引力定律却不能被所有人理解，甚至18世纪时有人画了一幅讽刺万有引力定律的漫画。从这一事件出发，谈谈对科学探索过程的认识。
20．设在卡文迪许扭秤实验中，小球质量，大球质量，两球球心间距离．不计其他物体对小球的引力，两球间的引力及由此引力产生的加速度有多大？
21．太阳对木星的引力是，它们之间的距离是，已知木星的质量为，求太阳的质量。
22．有两艘轮船，质量分别为和，且相距，求它们之间的引力，将这个力与它们所受的重力相比较，看看相差多少倍。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
由万有引力定律可得，月球对“嫦娥五号”探测器的万有引力大小为
故选A。
2．C
【解析】
根据万有引力公式
距离减小为原来的一半，则力变为原来的4倍，即
故选C。
3．D
【解析】
两个小铁球之间的万有引力为
F＝G＝G
实心小铁球的质量为
m＝ρV＝ρ·πr3
大铁球的半径是小铁球的2倍，则大铁球的质量m′与小铁球的质量m之比为
故两个大铁球间的万有引力为
F′＝G＝G＝16F
故选D。
4．C
【解析】
设月球质量为m，则地球质量为81m，地月间距离为r，飞行器质量为m0，当飞行器距月球为r′时，地球对它的引力等于月球对它的引力，则
G＝G
所以
＝9，r＝10r′，r′∶r＝1∶10
故选C。
5．A
【解析】
根据万有引力定律可知地球对“天和”的万有引力大小为
故选A。
6．D
【解析】
A．引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小，选项A正确，不符合题意；
B．引力常数是固定不变的量，与在月球上还是地球上无关，选项B正确，不符合题意；
C．这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度，选项C正确，不符合题意；
D．引力常量G的大小为定值，与两物体质量的乘积以及两物体间距离的平方无关，选项D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【解析】
卫星到地心的距离为
r=R+h
地球对卫星万有引力的大小为
故选D。
8．A
【解析】
设地球的密度为ρ，则在地面以下深处，铁球受到地球对它的万有引力
F1=G m
在地面上方 高处，铁球受到地球对它的万有引力
F2=G m
可得
=
故选A。
9．A
【解析】
A．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，选项A正确；
B．根据表达式
可知，当r趋近于零时，万有引力定律不再适用，选项B错误；
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G，选项C错误；
D．开普勒第三定律得出的表达式
其中k是一个与中心天体有关的常量，选项D错误。
故选A。
10．D
【解析】
两球球心间的距离为
则两球间的万有引力
故选D。
11．AC
【解析】
A．由
F＝G
得
G＝
所以在国际单位制中，G的单位为N·m2/kg2，A正确；
B．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，B错误；
C．根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，C正确；
D．引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其数值大小与单位制的选择有关，D错误。
故选AC。
12．BD
【解析】
ABC．甲、乙之间的万有引力遵守牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，AC错误，B正确；
D．万有引力的特殊性表明：两物体间的万有引力只与它们本身的质量和两物体间的距离有关，而与物体所在空间的性质无关，也与物体周围有无其他物体无关，D正确。
故选BD。
13．ABC
【解析】
A．引入的公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律，抓住引力提供向心力得出的，故A正确；
B．引入的公式，这个公式是匀速圆周运动线速度与周期的关系式，故B正确；
C．引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是开普勒通过分析行星运动观测数据得到的，因此无法在实验室中得到验证，故C正确；
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝，根据牛顿第三定律得出F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝，故D错误。
故选ABC。
14．BCD
【解析】
在两极，重力等于万有引力
在赤道，万有引力等于重力和随地球自转的向心力之和
联立可得地球半径为
A正确，不符合题意，BCD错误，符合题意。
故选BCD。
15． 同一性质 2.7×10-3 2.8×10-4 相同
【解析】
略
16．
【解析】
设球体质量为M，质点P的质量为m，质点P与球心间距为L；在球体中央挖去半径为0.5R的一部分球体，根据体积公式
挖去部分的体积为原来体积的 ，故挖去质量为总质量的 ，设想先将球补上，万有引力为：
该引力为两个部分的万有引力之和，故为：
联立解得：
17． 同一性质 2.70×10-3 0.276×10-3 相同
【解析】
(1)月—地检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为同一性质的力。
（2）检验方法：
（a）[2]假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F= 。
（b）根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度
a月==
（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
（d）=，由于r≈60R，所以
=
（b）月球中心到地球中心的距离r=3.8×108m，月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106s，则
a月=（）2r≈2.70×10-3m/s2
≈0.276×10-3（数值）≈（比例）
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律。
18．
【解析】
设月球的质量为M，则地球的质量为81M，飞行器的质量为m，飞行器距地心的距离为，飞行器距月心的距离为，由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得
解得
故该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为
19．见解析
【解析】
什么是“科学”呢？通常科学指近代科学，一般把伽利略的研究工作和他对实证方法的确立，看作是现代科学诞生的标志。科学原来指的是自然科学，上世纪九十年代联合国教科文组织重新明确了科学的范围。按照联合国教科文组织给出的定义，科学包括自然科学和社会科学。
人类自古以来，就在大自然中进化、生存和发展。人类对自身生命的奥妙，以及对绚丽多彩而又复杂多变的自然界，不断地在进行探索，不断地用不同的方式进行解释，包括用诗歌、绘画、舞蹈等艺术形式，用哲学、宗教和各种假说等。但是，科学的解释与它们不同。科学的语言是基于实证的，有推理和经过归纳的，科学上力求用定量而简明朴素的语言来描述事实，表达概念和规律。
科学是什么？就是不停的发现，也就是不停的推翻前人说的话做的事。科学就是不相信，什么都不相信。科学也有错的时候，一次实验错，能就让一个人一生的研究走向下坡路，也让社会对某一事物有错误的认识。发现，一次发现，可能让几千年的认识全部改变。所以我觉得这门课程真的很有意义。
20．1.334×10-10N；1.334×10-8m/s2
【解析】
根据牛顿的万有引力定律
小球球质量m=0.01kg，大球质量m′=0.5kg，两球心间距为0.05m时的万有引力F
代入数据
解得
F=1.334×10-10N
由此引力小球产生的加速度
21．
【解析】
根据
可得
22．；；
【解析】
两艘轮船之间的万有引力为
两艘轮船的重力分别为
则M的重力与万有引力的比值为
m的重力与万有引力的比值为
答案第1页，共2页
一、单选题，共10小题
1．2020年12月1日23时11分，肩负到月球“挖土”使命的“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回如图所示的着陆影像图。若将月球视为质量分布均匀的球体，其质量为、半径为，“嫦娥五号”探测器质量为，引力常量为，则此时月球对“嫦娥五号”探测器的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
2．两个质量均匀的球体相距较远的距离，它们之间的万有引力为。若它们的质量不变、距离减小为原来的倍，则它们间的万有引力为（ ）
A． B．
C． D．
3．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万有引力为（ ）
A．2F B．4F C．8F D．16F
4．地球质量大约是月球质量的81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的距离之比为（ ）
A．1∶9 B．9∶1 C．1∶10 D．10∶1
5．2021年4 月 29 日 11 时 22 分我国空间站“天和”核心舱发射成功。在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．物理学领域中具有普适性的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量G就是其中之一1798年，卡文迪什首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。下列说法错误的是（ ）
A．引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小
B．月球上的引力常量等于地球上的引力常量
C．这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度
D．引力常量G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
7．2021年4月29日11时，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。若天和核心舱的质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对天和核心舱的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
8．理论上已经证明，质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，将一个铁球分别放在地面以下 深处和放在地面上方 高度处，则物体受到地球对它的万有引力之比为（ ）
A．9∶8 B．8∶9 C．3∶2 D．2∶3
9．下列说法中正确的是（ ）
A．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
B．根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G
D．开普勒第三定律得出的表达式，其中k是一个与中心天体无关的常量
10．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．
二、多选题，共4小题
11．关于引力常量G，下列说法中正确的是（ ）
A．在国际单位制中，引力常量G的单位是N·m2/kg2
B．引力常量G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G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力
D．引力常量G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
12．质量为m1、m2的甲、乙两物体间的万有引力，可运用万有引力定律F＝G计算，则下列说法正确的是（ ）
A．若m1>m2，甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
B．甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等
C．甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力
D．若只将第三个物体放在甲、乙两物体之间，甲、乙之间的万有引力不变
13．如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确的是（ ）
A．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式实际上是牛顿第二定律
B．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝之后，又借助相对运动的知识（也可以理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝
14．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的半径错误的是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题，共4小题
15．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足。
b.根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
d.，由于r≈60R，所以。
（3）验证：
a.苹果自由落体加速度a苹=g=9.8 m/s2。
b.月球中心到地球中心的距离r=3.8×108 m。
月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106 s
则a月=≈_______m/s2（保留两位有效数字）
______（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
16．如图，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。如果在球体中央挖去半径为r=0.5R的一部分球体，则原球体剩余部分对质点P的万有引力大小为______；
17．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
（a）假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F=_____。
（b）根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月=_____=_____（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
（c）假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹==G（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
（d）=，由于r≈60R，所以=_____
（3）验证：
（a）苹果自由落体加速度a苹=g=9.8m/s2。
（b）月球中心到地球中心的距离r=3.8×108m，月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106s，则a月=（）2r≈_____m/s2（保留两位有效数字），≈_____（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
18．地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_____
四、解答题，共4小题
19．尽管牛顿是伟大的物理学家，但他当时提出的万有引力定律却不能被所有人理解，甚至18世纪时有人画了一幅讽刺万有引力定律的漫画。从这一事件出发，谈谈对科学探索过程的认识。
20．设在卡文迪许扭秤实验中，小球质量，大球质量，两球球心间距离．不计其他物体对小球的引力，两球间的引力及由此引力产生的加速度有多大？
21．太阳对木星的引力是，它们之间的距离是，已知木星的质量为，求太阳的质量。
22．有两艘轮船，质量分别为和，且相距，求它们之间的引力，将这个力与它们所受的重力相比较，看看相差多少倍。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
由万有引力定律可得，月球对“嫦娥五号”探测器的万有引力大小为
故选A。
2．C
【解析】
根据万有引力公式
距离减小为原来的一半，则力变为原来的4倍，即
故选C。
3．D
【解析】
两个小铁球之间的万有引力为
F＝G＝G
实心小铁球的质量为
m＝ρV＝ρ·πr3
大铁球的半径是小铁球的2倍，则大铁球的质量m′与小铁球的质量m之比为
故两个大铁球间的万有引力为
F′＝G＝G＝16F
故选D。
4．C
【解析】
设月球质量为m，则地球质量为81m，地月间距离为r，飞行器质量为m0，当飞行器距月球为r′时，地球对它的引力等于月球对它的引力，则
G＝G
所以
＝9，r＝10r′，r′∶r＝1∶10
故选C。
5．A
【解析】
根据万有引力定律可知地球对“天和”的万有引力大小为
故选A。
6．D
【解析】
A．引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小，选项A正确，不符合题意；
B．引力常数是固定不变的量，与在月球上还是地球上无关，选项B正确，不符合题意；
C．这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度，选项C正确，不符合题意；
D．引力常量G的大小为定值，与两物体质量的乘积以及两物体间距离的平方无关，选项D错误，符合题意。
故选D。
7．D
【解析】
卫星到地心的距离为
r=R+h
地球对卫星万有引力的大小为
故选D。
8．A
【解析】
设地球的密度为ρ，则在地面以下深处，铁球受到地球对它的万有引力
F1=G m
在地面上方 高处，铁球受到地球对它的万有引力
F2=G m
可得
=
故选A。
9．A
【解析】
A．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，选项A正确；
B．根据表达式
可知，当r趋近于零时，万有引力定律不再适用，选项B错误；
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G，选项C错误；
D．开普勒第三定律得出的表达式
其中k是一个与中心天体有关的常量，选项D错误。
故选A。
10．D
【解析】
两球球心间的距离为
则两球间的万有引力
故选D。
11．AC
【解析】
A．由
F＝G
得
G＝
所以在国际单位制中，G的单位为N·m2/kg2，A正确；
B．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，B错误；
C．根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，C正确；
D．引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其数值大小与单位制的选择有关，D错误。
故选AC。
12．BD
【解析】
ABC．甲、乙之间的万有引力遵守牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，作用在两个物体上，是一对相互作用力，AC错误，B正确；
D．万有引力的特殊性表明：两物体间的万有引力只与它们本身的质量和两物体间的距离有关，而与物体所在空间的性质无关，也与物体周围有无其他物体无关，D正确。
故选BD。
13．ABC
【解析】
A．引入的公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律，抓住引力提供向心力得出的，故A正确；
B．引入的公式，这个公式是匀速圆周运动线速度与周期的关系式，故B正确；
C．引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是开普勒通过分析行星运动观测数据得到的，因此无法在实验室中得到验证，故C正确；
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝，根据牛顿第三定律得出F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝，故D错误。
故选ABC。
14．BCD
【解析】
在两极，重力等于万有引力
在赤道，万有引力等于重力和随地球自转的向心力之和
联立可得地球半径为
A正确，不符合题意，BCD错误，符合题意。
故选BCD。
15． 同一性质 2.7×10-3 2.8×10-4 相同
【解析】
略
16．
【解析】
设球体质量为M，质点P的质量为m，质点P与球心间距为L；在球体中央挖去半径为0.5R的一部分球体，根据体积公式
挖去部分的体积为原来体积的 ，故挖去质量为总质量的 ，设想先将球补上，万有引力为：
该引力为两个部分的万有引力之和，故为：
联立解得：
17． 同一性质 2.70×10-3 0.276×10-3 相同
【解析】
(1)月—地检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为同一性质的力。
（2）检验方法：
（a）[2]假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F= 。
（b）根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度
a月==
（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
（d）=，由于r≈60R，所以
=
（b）月球中心到地球中心的距离r=3.8×108m，月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106s，则
a月=（）2r≈2.70×10-3m/s2
≈0.276×10-3（数值）≈（比例）
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律。
18．
【解析】
设月球的质量为M，则地球的质量为81M，飞行器的质量为m，飞行器距地心的距离为，飞行器距月心的距离为，由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得
解得
故该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为
19．见解析
【解析】
什么是“科学”呢？通常科学指近代科学，一般把伽利略的研究工作和他对实证方法的确立，看作是现代科学诞生的标志。科学原来指的是自然科学，上世纪九十年代联合国教科文组织重新明确了科学的范围。按照联合国教科文组织给出的定义，科学包括自然科学和社会科学。
人类自古以来，就在大自然中进化、生存和发展。人类对自身生命的奥妙，以及对绚丽多彩而又复杂多变的自然界，不断地在进行探索，不断地用不同的方式进行解释，包括用诗歌、绘画、舞蹈等艺术形式，用哲学、宗教和各种假说等。但是，科学的解释与它们不同。科学的语言是基于实证的，有推理和经过归纳的，科学上力求用定量而简明朴素的语言来描述事实，表达概念和规律。
科学是什么？就是不停的发现，也就是不停的推翻前人说的话做的事。科学就是不相信，什么都不相信。科学也有错的时候，一次实验错，能就让一个人一生的研究走向下坡路，也让社会对某一事物有错误的认识。发现，一次发现，可能让几千年的认识全部改变。所以我觉得这门课程真的很有意义。
20．1.334×10-10N；1.334×10-8m/s2
【解析】
根据牛顿的万有引力定律
小球球质量m=0.01kg，大球质量m′=0.5kg，两球心间距为0.05m时的万有引力F
代入数据
解得
F=1.334×10-10N
由此引力小球产生的加速度
21．
【解析】
根据
可得
22．；；
【解析】
两艘轮船之间的万有引力为
两艘轮船的重力分别为
则M的重力与万有引力的比值为
m的重力与万有引力的比值为
答案第1页，共2页