3.2 认识万有引力定律 同步训练（Word版含答案）

3.2课时 认识万有引力定律 同步训练册
一、单选题
1．（2022·全国·浙江省新昌中学高一）在牛顿时代，好些科学家已经认识到万有引力的存在，且猜测万有引力的大小与物体间的距离存在“平方反比”关系，但在那个时代证实这一关系存在诸多困难。当时坊间有两种传言，一是牛顿已经证明了太阳与行星间的引力存在“平方反比”关系，二是胡克已经证明了太阳与行星间的引力存在“平方反比”关系。为此，前者的支持者哈雷与后者的支持者打赌。为使朋友哈雷赌胜，牛顿重新进行了证明，通过创造性的思维和独特的视角，克服了重重困难，发现了万有引力定律。以下不是牛顿的创造性观点或做法的是（　　）
A．将太阳和行星都视为质点 B．发明微积分
C．用实验测出万有引力常量G的值 D．只考虑太阳对行星的作用
2．（2022·全国·浙江省新昌中学高一）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．
3．（2020·湖北·武汉市洪山高级中学高一期中）在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关科学家及他们的贡献描述中，正确的是（　　）
A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动
B．卡文迪许进行了“月﹣地检验”实验，并测出了万有引力常量
C．牛顿发现太阳与行星之间的作用力规律，并将其推广到自然界中任何两个物体之间
D．在研究人造地球卫星的“高速”运动时，牛顿运动定律并不适用
4．（2021·全国·高三专题练习）如图所示，将一个半径为、质量为的均匀大球，沿直径挖去两个半径均为的小球，并把其中一个小球放在球外与大球靠在一起。图中大小四个球的球心在同一直线上，则大球剩余部分与球外小球间的万有引力约为（已知引力常量为）（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·四川内江·高一期末）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．
6．（2022·全国·高三专题练习）飞船运行到地球和月球间某处时，飞船所受地球、月球引力的合力恰好为零。已知地球与月球质量之比为，则在该处时，飞船到地球中心的距离与到月球中心的距离之比为（　　）
A． B． C． D．
7．（2021·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习）密度均匀的球体半径为、质量为，现从球体中挖去直径为的球体，将球体放置在距离球体的球心为处，如图所示，白色部分为挖去后的空心。已知半径为的球体的体积为，引力常量为，则球体剩余部分对球体的万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2021·辽宁朝阳·高二阶段练习）在物理学的重大发现中科学家们作出了巨大的贡献，创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于物理学史实或所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）
A．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，应用了放大法成功测出万有引力常量的数值
D．伽利略认为，物体下落的快慢是由重量决定的，重量越大的物体下落的越快
9．（2021·江苏省六合高级中学高一阶段练习）关于高中物理实验中用到的思想方法，下列说法不正确的是（　　）
A．图甲为著名的伽利略斜面实验，应用了理想实验的方法
B．图乙为研究加速度a和外力F、质量m的关系实验，主要应用了控制变量的方法
C．图丙为探究合力与分力的关系实验，主要应用了等效替代思想方法
D．图丁为库仑通过扭秤测量万有引力常量的实验，应用了放大的思想方法
10．（2021·山西临汾·高一期中）地球和火星可以看成是在同一轨道平面绕太阳做匀速圆周运动，火星运行的轨道半径为地球运行的轨道半径的K倍，火星的质量是地球质量的Q倍，忽略火星与地球间的万有引力，以下判断正确的是（　　）
A．火星的公转周期与地球的公转周期的比值等于K
B．火星的公转周期与地球的公转周期的比值等于
C．火星和太阳间的引力与地球和太阳间引力的比值为K-2
D．火星和太阳间的引力与地球和太阳间引力的比值为K-2Q
11．（2022·重庆市涪陵第五中学校高三阶段练习）中国探月工程又称嫦娥工程，实现月球探测将是我国航天深空探测突破的开端。在地球和月球的连线上有一个非常特殊的点，物体（大小可以忽略）在该点时，地球和月球对该物体的万有引力大小相等、方向相反。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，则该点距离地球中心和月球中心的距离之比为（　　）
A．9：1 B．18：1 C．1∶2 D．324：1
二、填空题
12．（2021·甘肃·青海油田一中高一期中）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_____
13．（2021·青海·平安一中高一期中）两个质量均为50 kg的人，相距100 m，则他们间的相互吸引力约为__________，每人所受重力为__________．(引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，重力加速度g取10 m/s2)
14．（2020·湖南邵阳·高一期末）已知质量为m的物体放在质量为M并可视为球体且质量分布均匀的地球表面某处，引力常量为G，地球半径为R，则它们之间的万有引力为F1=_______；如果把物体放到地球球心处，则它们间的万有引力F2=_______。
三、解答题
15．（2021·全国·高一课时练习）事实上，地球围绕太阳运动的轨道是椭圆，并且太阳处在椭圆的一个焦点上如图，已知太阳质量为M，半径为R，地球在近日点离太阳表面的距离为 ，速度为 ，在远日点地球离太阳表面的距离为 ，万有引力常量为G．求：
地球在远日点的速度为多少？
地球在近日点、远日点的加速度各为多少？
16．（2022·广东·北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一期中）如图所示，在距一质量为m0、半径为R、密度均匀的大球体R处有一质量为m的质点，此时大球体对质点的万有引力为F1，当从大球体中挖去一半径为的小球体后（空腔的表面与大球体表面相切），剩下部分对质点的万有引力为F2，求F1：F2。
17．（2022·江西·南昌二中高一阶段练习）如图所示，阴影区域是原半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，剩余质量为M．所挖去的小圆球的球心o′和大球体球心间的距离是R/2．求球体剩余部分对球体外离球心o距离为2R、质量为m的质点P的引力（已知万有引力常量为G，且两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线之间，两球表面相切）．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．B
5．C
6．C
7．D
8．D
9．D
10．BD
11．A
12．
13． 1.67×10－11 500 N
14． 0
15．（1） （2） ，
16．
17．
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