2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第七章第2节万有引力定律
能力突破练习
一、单选题
1. 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.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
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
D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
2. 两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则两大铁球之间的万有引力为( )
A.2F B.4F C.8F D.16F
3. 1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律,并通过月—地检验证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有:地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,月球绕地球做圆周运动的轨道半径为r=3.8×108m,约为地球半径的60倍,月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法中正确的是( )
A.牛顿计算出了地球对月球的万有引力的数值,从而完成了月—地检验
B.牛顿计算出了月球对月球表面物体的万有引力的数值,从而完成了月—地检验
C.牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的,从而完成了月—地检验
D.牛顿计算出了月球绕地球做圆周运动的加速度约为地球表面重力加速度的,从而完成了月—地检验
4. 已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为和,则 :约为
A.9:4 B.6:1 C.3:2 D.1:1
5. 已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,若不考虑地球自转的影响,地面上的物体所受的重力等于地球对物体的引力,由此可以求出地球的质量为( )
A. B. C. D.
6. 有两个大小不一样、由同种材料组成的均匀球体靠在一起,它们之间的万有引力为F,若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的均匀球体,它们间的万有引力将( )
A.等于F
B.小于F
C.大于F
D.无法比较
7. 我国计划于2020年择机发射火星探测器,以实现火星环绕和着陆巡视。如图所示,假定火星探测器在距火星表面高度为h的轨道上做圆周运动的周期为T,已知火星半径为R,引力常量为G,根据以上数据,不可能估算出的物理量是( )
A.火星的质量与表面重力加速度 B.火星的密度与第一宇宙速度
C.火星探测器的角速度与所受引力 D.火星探测器的线速度与加速度
8. 图(a)是用来“显示桌(或支持)面的微小形变”的演示装置;图(b)是用来“测量万有引力常量”的扭秤。由图可知,两个实验装置共同的物理思想方法是( )
A.极限的思想方法 B.放大的思想方法
C.控制变量的方法 D.猜想的思想方法
9. 我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前,会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,质量分布均匀的实心球,其质量为M,半径为R.现在将它的左侧挖去一个半径为的球体,则挖去后它对离球体表面距离R处的质量为m的质点的引力与挖去前对质点的引力之比为
A. B. C. D.
二、多选题
11.关于引力常量G,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,引力常量G的单位是N·m2/kg2
B.引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比
C.引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力
D.引力常量G是不变的,其数值大小由卡文迪什测出,与单位制的选择无关
12.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是( )
A.地球对一颗卫星的引力大小为
B.一颗卫星对地球的引力大小为
C.两颗卫星之间的引力大小为
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为
13.宇宙中存在着上四颗星组成的孤立星系。如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一个质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为,母星与任意一颗小星间的万有引力为。则( )
A.每颗小星受到的万有引力为 B.每颗小星受到的万有引力为
C.母星的质量是每颗小星质量的3倍 D.母星的质量是每颗小星质量的倍
14.质量为m1、m2的甲、乙两物体间的万有引力,可运用万有引力定律F=G计算,则下列说法正确的是( )
A.若m1>m2,甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力
B.甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等
C.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力
D.若只将第三个物体放在甲、乙两物体之间,甲、乙之间的万有引力不变
15.《中国诗词大会》第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出,备受广大观众喜欢,在中国大地掀起诗词热.在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风.卧看满天云不动,不知云与我俱东.”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动,诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系
B.唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度
C.辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系?姮娥不嫁谁留?”说明万有引力的存在
D.毛泽东诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”说明地球在自转
三、解答题
16.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,一飞行器在近地圆轨道1上,经一系列变轨后在近月圆轨道2上运行,已知地球中心到月球中心的距离为r求:
⑴飞行器在近地圆轨道1上受到地球的引力F1与在近月圆轨道2上受到月球的引力F2的比值;
⑵O为地月连线上一点,飞行器在该点受到地球和月球的引力的合力为零,求O点到地心的距离r1.
17.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。
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第七章第2节万有引力定律(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D A B B是:B点睛:本题考 C B B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC BC BC BD ACD
三、解答题
16.(1)(2)
17.该同学看法不正确,理由见详解
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