3.2认识万有引力定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.2012年6月30日,“神舟九号”飞船返回舱成功返回地面.返回舱飞向地面的过程中,忽略舱体的质量变化,地球对它的万有引力将( )
A.增大 B.不变 C.减小 D.先增大后减小
2.2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在月球表面成功软着陆,实现了我国航天器首次在地外天体软着陆。当探测器着陆在月球表面时,所受到月球对它的万有引力大小为F,则当探测器距月球表面的高度为h时(h等于月球半径R),受到月球对它的万有引力为( )
A.2F B. C. D.4F
3.关于行星运动的认识,下列说法符合史实的是( )
A.第谷在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C.伽利略提出了日心说
D.牛顿测出了万有引力常量,被称为“称量地球重量”的人
4.关于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是( )
A.当两个物体间的距离R趋近于零时,万有引力趋近无限大
B.M和m受到的引力大小不是相等的,而是与M和m的大小有关
C.M和m受到的引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力
D.公式中G为引力常量,它是卡文迪许由实验测得的,而不是人为规定的
5.下列说法中正确的是( )
A.太阳系中八大行星的轨道有一个共同的焦点
B.太阳系中八大行星的轨道有的是圆形,有的是椭圆
C.所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值
6.关于万有引力公式,以下说法正确的是( )
A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体
B.当两物体间的距离趋近于 0 时,万有引力趋近于无穷大
C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D.公式中的 r 是到球表面的距离
7.甲、乙两个质点相距,它们之间的万有引力为,若保持它们各自的质量不变,将它们之间的距离增大到 ,则甲、乙两个质点间的万有引力将变为( )
A.
B.
C.
D.
8.在物理学发展过程中,许多物理学家做出了贡献,他们的发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下说法正确的是( )
A.牛顿运动定律适用于一切物体
B.第谷是地心说的代表人物
C.卡文迪许最早测出了万有引力常量
D.开普勒利用行星运动的规律得出了万有引力定律
9.科学家在物理学的发展过程中作出了重大的贡献,物理学是他们智慧的结晶,下列叙述符合事实的是 ( )
A.伽利略在前人工作的基础上深入研究,得到万有引力定律
B.胡克测出了引力常量的值
C.卡文迪许对第谷观测的行星数据进行多年研究,提出了日心说
D.开普勒认为行星绕太阳运行的轨迹不是圆,而是椭圆
10.关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r的关系,下列说法中正确的是
A.由可知,当r增大为原来的2倍时,卫星的向心力变为原来的
B.由可知,当r增大为原来的2倍时,卫星的向心力变为原来的2倍
C.由可知,卫星的向心力与轨道半径r无关
D.由可知,当r减小为原来的倍时,卫星的向心力变为原来的4倍
11.关于万有引力定律,下列说法中正确的是
A.牛顿最早测出G值,使万有引力定律有了真正的实用价值.
B.牛顿通过“月地检验”发现地面物体,月球所受地球引力都遵从同样的规律
C.由可知,两物体间距离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.引力常量G值大小与中心天体选择有关
12.下列说法符合史实的是( )
A.哥白尼提出了地心说
B.开普勒总结出了行星运动的三大规律
C.卡文迪许发现了万有引力定律
D.牛顿发现了万有引力定律并测量出了引力常量
13.许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法.等效代换法.控制变量法.微元法.建立物理模型法.放大法等等.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是( )
A.伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法
B.牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量,采用了放大法
C.在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,其和代表物体的位移,这里采用了微元法
14.地球、月亮的质量分别为M、m。嫦娥五号从地球奔向月球过程中,当它所受到的地球、月球的引力的合力为零时,它与地球中心的距离和它到月球中心的距离之比为( )
A. B. C. D.
15.浩瀚的宇宙中,大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外距离地球最近的星系。已知大麦哲伦云的质量为M1,小麦哲伦云的质量为M2,它们之间的距离为r,引力常量为G,则它们之间的万有引力大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题(共4题)
16.万有引力定律中引力常量:G=________,由________第一次比较准确的测出。
17.地球表面的物体,若不考虑地球自转的影响,物体的重力等于______.
18.圆周运动的一些知识将是接下来学习万有引力与宇宙航行的基础。请回答以下问题:
(1)人骑着自行车在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,由于圆周运动的R较大,人和车都可以视为质点,自行车的线速度为v,则自行车的向心加速度可表示为________,若人的质量为,则人所需的向心力大小为__________。
(2)月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T,则月球中心的向心加速度可表示为__________,月球的质量为,则月球做圆周运动的向心力为_________。
19.卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量:
(1)横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A,旁边有一质量为m,半径为r的相同铅球B,A、B两球表面的最近距离L,已知引力常量为G,则A、B两球间的万有引力大小为_________;
(2)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”的措施是_________。
A.增大石英丝的直径 B.增大刻度尺与平面镜的距离
C .利用平面镜对光线的反射 D.减小T型架横梁的长度
三、综合题(共4题)
20.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。
21.宇宙飞船由地球飞向月球是沿着它们的连线飞行的,途中经某一位置时飞船受地球和月球引力的合力为零,已知地球和月球两球心间的距离为L,地球质量是月球质量的K倍。试计算飞船受地球引力和月球引力的合力为零的位置距地球中心的距离。
22.宇宙中某一小行星自转较快但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重力,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为;第三次在赤道平面内深度为的竖井底部,示数为;第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的宇宙飞船中,示数为,已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,求与的值。
23.如图所示,在一个半径为、质量为的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为的小球体后,剩余部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距、质量为的质点的引力是多大
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
2.C
3.B
4.D
5.A
6.C
7.A
8.C
9.D
10.D
11.B
12.B
13.B
14.A
15.A
16. 6.67×10-11 卡文迪许
17.地球对物体的引力
18.
19. BC
20.
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。
21.
22.,0
23.
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