3.2万有引力定律同步练习（word版含答案）

3.2万有引力定律同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．2020年月7月23日在文昌发射场，我国研发的“天问一号”火星探测器由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。经过长达半年的航行，2020年2月10日，携带着“祝融号”火星车的“天问一号”探测器成功被火星引力捕获，顺利进入环火轨道，在为期3个月的环火运行探测后，于2021年5月15日成功在火星乌托邦平原南部着陆。在“天问一号”靠近火星的过程中，火星对“天问一号”的引力（　　）
A．保持不变 B．先变大后变小
C．越来越小 D．越来越大
2．质量为m的卫星在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知引力常量为G，地球质量为M、半径为R，则地球对该卫星的万有引力大小为（　　）
A． B．
C． D．
3．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．下列有关说法正确的是（　 　）
A．“月﹣地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律
B．“月﹣地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍
C．行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的
D．引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的
4．下列关于物理知识和运动规律，说法中正确的是（　　）
A．开普勒通过对天体运动的观察和数据分析发现了万有引力定律
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法
D．牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值
5．万有引力定律的表达式是（ ）
A． B． C． D．
6．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 ( )
A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，称为开普勒三定律
C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因，并测出了引力常量
D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
7．在经典力学发展过程中，很多物理学家作出了卓越的贡献。下列说法正确的是（　　）
A．伽利略认为力是维持物体运动的原因
B．哥白尼是地心说的支持者
C．开普勒在第谷的基础上、结合自己的实验观测，总结出行星运动的规律
D．牛顿提出万有引力定律，并规定了引力常量G的数值和单位
8．“嫦娥五号”实现了我国人造探测器首次在月球正面软着陆并取样返回。在探测器远离地球靠近月球的过程中（　　）
A．地球对探测器的引力增大 B．地球对探测器的引力减小
C．月球对探测器的引力减小 D．月球对探测器的引力不变
9．2021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．
10．质量为m的人造地球卫星离地面的高度是h，它绕地球飞行一圈的时间是T。若地球的质量是M，半径是R，万有引力常量是G，下列说法中正确的是（　　）
A．卫星受到的万有引力大小为 B．卫星受到的万有引力大小为
C．卫星运行的角速度大小为 D．卫星运行的角速度大小为
11．下列关于物理学史的说法正确的是（ 　　）
A．伽利略最早提出了“日心说”
B．卡文迪许第一次测出了万有引力常量
C．开普勒发现了万有引力定律
D．第谷发现行星的运行轨道是椭圆
12．已知地球半径为R，将物体从地面发射至离地面高度为h处时，物体所受万有引力减小到原来的，则h为（　　）
A．R B．2R C．R D． R
13．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的物体不适用
B．根据公式可知，当r趋近于零时，万有引力将趋于无穷大
C．两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力
D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G
14．下列说法正确的是
A．万有引力定律的发现远早于开普勒发现行星运动定律
B．卡文迪许通过实验测出了引力常量
C．当两个球体紧挨在一起（相切）时，距离为零，万有引力为无穷大
D．两个星系间由于距离很远，所以它们之间的万有引力为零
15．地球质量大约是月球质量的81倍，地月距离约为38万千米，两者中心连线上有一个被称作“拉格朗日点”的位置，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，则这个点到地球的距离约为（　　）
A．3.8万千米 B．5.8万千米 C．32万千米 D．34万千米
二、填空题（共4题）
16．万有引力定律：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小跟这两个物体的_____成正比，跟它们的_____成反比．
17．两个质量均为的人，在相距10m时，他们之间的万有引力大小约为__________N，该引力大小大约是人所受重力的__________倍．（）
18．两个物体的质量分别是和，它们相距为r时，它们之间的引力为F。则：
(1)把改为2，其他条件不变，则引力为_____________F；
(2)把r改为2r，其他条件不变，则引力为____________F。
19．一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）
20．（1）是什么原因使行星绕太阳运动？
（2）在推导太阳与行星间的引力时，我们对行星的运动是怎么简化处理的？用了哪些知识？
21．已知地球的质量为M,半径为R，万有引力恒量为G;那么地球上质量为m的物体受到的万有引力为多大？
22．已知地球的质量为6.0×1024kg，太阳的质量为2.0×1030kg，它们之间的距离为1.5×1011m. 试计算地球和太阳之间的万有引力的大小？（数量级正确即可，G=6.67×10-11Nm2/kg2）
23．海面上有两艘正在行驶的轮船，质量都是1.0×104t，相距10km。它们之间的万有引力有多大 请将这个力与其中一艘轮船所受的重力进行比较，看看是重力的多少倍。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．A
4．C
5．C
6．B
7．C
8．B
9．D
10．B
11．B
12．A
13．D
14．B
15．C
16． 质量的乘积； 距离的二次方
17．
18． 2
19．
20．
（1）太阳对行星的引力使行星绕太阳运动；（2）将行星绕太阳的椭圆运动看成匀速圆周运动。在推导过程中，用到了向心力公式、开普勒第三定律及牛顿运动定律。
21．
22．
23．
两艘万吨巨轮之间的万有引力的大小为：
重力的大小：
G=mg=1.0×107×9.8=9.8×107N
这个力与轮船所受重力之比：
是重力的倍。
答案第1页，共2页