3.2 认识万有引力定律 同步练习（Word版含答案）

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．在物理学发展历史中，许多物理学家作出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（　　）
A．开普勒提出了“日心说”
B．第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
C．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值
D．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”
2．发现万有引力定律和测出引力常量的物理学家分别是
A．牛顿、库仑 B．开普勒、库仑
C．牛顿、卡文迪许 D．伽利略、卡文迪许
3．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人
B．开普勒发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是控制变量法
D．伽利略认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在某一个地方
4．某物体在地球表面时，受到地球的引力为F，若此物体受到地球的引力减小为，则该物体距离地面的高度应为地球半径的（　　）
A．3倍 B．2倍 C．倍 D．倍
5．如图所示，两球间的距离为，两球的质量分布均匀，质量大小分别为、，半径大小均为，则两球间的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
6．关于万有引力公式，下说法中正确的是（　　）
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与地球使苹果下落的力是同一种性质的力
D．公式中引力常量G的值是牛顿测定的
7．在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．安培 D．伏特
8．关于万有引力定律说法正确的是（　　）
A．万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用
B．两物体间相互吸引的万有引力只由它们的质量决定
C．牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量
D．两物体间相互吸引的万有引力是一对平衡力
9．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，当趋近于零时，万有引力将趋于无穷大
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量
D．两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力
10．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）
A．哥白尼提出了地心说
B．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
C．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
D．伽利略发现了行星运动的规律
11．下列说法中符合物理学史实的是
A．伽利略认为力是维持物体运动的原因
B．牛顿最早测出了万有引力常量G
C．胡克认为，在一定限度内弹簧的弹力与其形变量成正比
D．开普勒通过对行星运动的研究得出了万有引力定律
12．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，第一次准确地得出了（　　）
A．地球表面的重力加速度g B．引力常量G的数值
C．弹簧的劲度系数k D．地球半径R
13．某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F。若此物体受到的万有引力减小到，则此物体距地面的高度应为（R为地球的半径）（　　）
A．R B．2R C．3R D．8R
14．两个质量相等的球形物体，两球心相距，他们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的万有引力为（　　）
A． B． C． D．
15．两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠在-起时它们之间的万有引力为F；若两个半径为小铁球3倍的实心均质大铁球（材料相同）紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（　　）
A．3F B．9F C．27F D．81F
二、填空题（共4题）
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．宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=________；飞船内的宇航员处于________状态（填 “超重”或“失重”）．
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．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．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。
21．两个质量为的同学，当他们相距时，他们之间的万有引力有多大？通过计算你可以知道，平常分析物体受力时，为什么可以不考虑万有引力。
22．2005年10月12日，“神舟”六号飞船成功发射，13日16时33分左右，费俊龙在船舱里做“翻筋斗”的游戏．有报道说，“传说孙悟空一个筋斗十万八千里，而费俊龙在3min里翻了4个筋斗，一个筋斗351km”据此报道求出“神舟”六号在太空预定轨道上运行时，距地面的高度与地球半径之比．（已知地球半径为6400km，g取10m/s2，结果保留两位有效数字）
23．一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成．一个夸克的质量是7.1×10-30千克，求两个夸克相距1×10-16米时的万有引力．（G=6.67×10-11Nm2/kg2）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．B
5．D
6．C
7．A
8．C
9．C
10．C
11．C
12．B
13．A
14．B
15．D
16．
17． 失重
18． 2
19． BC
20．
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
21．
两个质量为的同学，当他们相距时，他们之间的万有引力
代入数值可得
重力为
则
普通物体之间的万有引力远小于重力，可以忽略不计，所以平常分析物体受力时，可以不考虑万有引力。
22．
23．
答案第1页，共2页