4.1天地力的综合 练习（word版含答案）

4.1课时 天地力的综合：万有引力定律 课时同步训练
一、单选题
1．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了万有引力定律．下列有关万有引力定律的说法中正确的是（　　）
A．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
B．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
C．库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识
2．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端，不考虑地球自转的影响、以及车与轨道、空气之间的摩擦，乘客和车的运动为简谐运动，下列说法正确的是（　　）
A．乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比
B．乘客和车所受地球的万有引力大小与到地心的距离平方成反比
C．乘客和车的质量越大，从地球一端到另一端的时间越长
D．乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的
3．（2022·全国·高一专题练习）2018 年 6 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”。假设该卫星质量为 m，在离地面高度为 h 的轨道上绕 地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，半径为 R，引力常量为 G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　）
A．G B．G
C．G D．G
4．（2021·湖南·高二学业考试）关于万有引力及其计算公式，下列说法正确的是（　　）
A．万有引力只存在于质量很大的两个物体之间
B．根据公式知，r趋近于0时，F趋近于无穷大
C．计算地球对卫星的引力时，r是指卫星到地球表面的距离
D．卡文迪许测出了引力常量G
5．（2021·河北·高二学业考试）英国物理学家卡文迪什把自己的扭秤实验说成是“称量地球的重量”，其主要原因是他通过实验较准确地测出了（　　）
A．地球的半径 B．地球表面的重力加速度
C．地球绕太阳公转的周期 D．引力常量
6．（2021·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处高一期中）如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜 M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点A。用力F按压两镜之间的桌面，则（　　）
A．F减小时，光点A向上移动
B．F增大时，光点A向上移动
C．无论F增大还是减小，光点A都向下移动
D．无论F增大还是减小，光点A都向上移动
7．（2021·湖南·高二学业考试）2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器着陆之前先在停泊轨道绕火星做椭圆运动，运动轨迹如图所示，其中A点离火星最近，B点离火星最远。下列说法正确的是（　　）
A．探测器在A点的速度等于在B点的速度
B．探测器在A点的速度大于在B点的速度
C．由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力不变
D．由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力变大
8．（2022·河北·邯郸一中高二学业考试）一颗人造卫星在地球引力作用下，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，卫星的质量为m，卫星离地面高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．（2021·江苏省震泽中学高一阶段练习）关于万有引力定律的建立，下列说法中不正确的是（　　）
A．牛顿将天体间引力作用的规律推广到自然界中的任何两个物体间
B．引力常量G的大小是卡文迪许根据大量实验数据得出的
C．“月一地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律
D．“月一地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的60倍
10．（2022·海南·嘉积中学高一阶段练习）要使两物体间万有引力减小到原来的，可采用的方法是（　　）
A．使两物体的质量各减少一半，距离变为原来的2倍
B．两物体间距离增至原来的2倍，质量不变
C．使两个物体质量减为原来的，距离变为原来的一半
D．使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的
11．（2022·福建·模拟预测）作为2020夏季奥运会的主办国，日本的“东京8分钟”惊艳亮相里约奥运闭幕式。地理位置上，东京与里约恰好在地球两端，片中，日本首相化身马里奥，通过打穿地球的管道，从东京一跃到达里约现场，带来了名为“东京秀”的表演环节。现代理论上已经证明：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、质分布均匀的实心球体，O为球心。不考虑空气阻力，关于人在地球管道中的运动，下列说法正确的是（　　）
A．通过O点前后分别做匀加速和匀减速运动，不需要动力装置和刹车装置
B．通过O点前后分别做加速和减速运动，加速度先变小后变大
C．到达O点时的速度最大，加速度为零
D．在沿管道运动过程中不受引力作用，处于完全失重状态，所以需要动力装置和刹车装置
三、填空题
12．（2021·全国·高一课前预习）万有引力定律
（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的_____，引力的大小与物体的_____成正比、与它们之间_____成反比。
（2）表达式：F=G，其中G叫作引力常量。
13．（2022·上海·高一）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，所以人们在长时间内无法得到引力常量的精确值．
（1）引力常量G是由_______首先测出。
（2）在下图所示的几个实验中，与“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”）
（3）引力常量的得出具有重大意义，比如：______。（说出一条即可）
14．（2022·上海·高一）2006年2月10日，中国航天局确定中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，月地之间的万有引力将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；月球绕地球运动的周期将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；月球绕地球运动的向心加速度将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；
四、解答题
15．（2021·全国·高一专题练习）通过月—地检验结果表明，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。一切物体都存在这样的引力，为什么我们感觉不到周围物体的引力呢？如图所示，假若你与同桌的质量均为60kg，相距0.5m。粗略计算你与同桌间的引力（已知G=6.67×10-11N·m2/kg2）。一粒芝麻的质量大约是0.004g，其重力约为4×10-5N。是你和你同桌之间引力的多少倍，这时在受力分析时需要分析两个人之间的引力吗？
（2022·全国·高一专题练习）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？
17．（2021·全国·高一课时练习）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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．D
5．D
6．A
7．B
8．A
9．BD
10．BC
11．BC
12． 连线上 质量 距离
13． 卡文迪许 乙 引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性
14． 变大 变大 变小
15．1×10-6N；40
16．1.334×10-10N；1.334×10-8m/s2
17．该同学看法不正确
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