第1节天地力的综合：万有引力定律 堂堂练（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第四章第1节天地力的综合 ：万有引力定律
堂堂练
一、单选题
1． 如图所示，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的一部分球体，且r=，则原球体剩余部分对质点P的万有引力大小变为（ ）
A．F B．F C．F D．F
2． 年，牛顿研究“是什么力量使得行星围绕太阳运转”的问题。若把质量为的行星运动近似看作匀速圆周运动，运用开普勒第三定律，则可推得（ ）
A．行星受太阳的引力为 B．行星受太阳的引力都相同
C．行星受太阳的引力 D．质量越大的行星受太阳的引力一定越大
3． 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．
4． 如图所示，将一半径为R、质量为M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为大球半径一半的小球，并把其中一个放在球外与大球靠在一起，挖去小球的球心、球外小球的球心、大球的球心都在一条直线上，则大球中剩余部分与球外小球间的万有引力大小约为（ ）
A．0.01 B．0.02
C．0.05 D．0.04
5． 甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其质量m甲=2.5m乙，轨道半径r甲=0.5r乙，则甲、乙两颗卫星所受万有引力的大小之比为（ ）
A．5：1 B．2.5：1
C．8：1 D．10：1
6． 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
7． 如图所示，三个质量均为M的球分别位于圆环、半圆环和完整圆环的圆心， 圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去和一半所得，环的粗细忽略不计，若甲图中环对球的万有引力大小为F， 则乙图、丙图中环对球的万有引力大小分别为（ ）
A．F，2F B．F，0
C．F，2F D．F，F
8． 以下描述中符合物理学史实的是（ ）
A．牛顿认为力是维持物体运动的原因
B．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量
C．伽利略总结了行星运动定律，指出了所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
D．开普勒研究了自由落体运动，认为在排除空气阻力的情况下所有物体下落一样快
9． 在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的3.9×102倍。则太阳对地球上某部分海水的引力是月球对地球上该部分海水的引力的多少倍（ ）
A．17.8倍 B．1.78×102倍 C．1.78×103倍 D．1.78×104倍
10．牛顿在发现万有引力定律后曾思考过这样一个问题：假设地球是一个质量均匀分布的球体，已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零．沿地球的南北极打一个内壁光滑的洞，在洞的上端无初速释放一个小球（小球的直径略小于洞的直径），在小球向下端运动的过程中，你可能不会推导小球速度随时间变化的表示式，但是你可以用所学过的物理知识定性画出小球的速度与时间图象，取向下为正方向，则下列图象中正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．下列关于物理学史或物理方法的说法中正确的是（ ）
A．伽利略利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动
B．运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法也同样适用研究匀速圆周运动
C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月—地检验”
12．最初，天文学家认为小行星2021PDC撞击地球的概率只有。然而随着发展，这一风险近期被提升到，这是一个需要国际关注的概率。2021PDC的圆轨道是偏心的，M点距太阳最远，为1.60AU；N点最近，为0.92AU。目前，正以约5km/s的速度接近我们的地球。下列说法正确的是（ ）
A．在偏心圆轨道上运行时，2021PDC仅受太阳引力的作用
B．在偏心圆轨道上运行时，2021PDC受地球的引力不可忽略
C．从M到N的过程中，太阳对2021PDC的引力不做功
D．靠近地球的过程中，地球对2021PDC的引力做正功
13．下列有关物理学史和物理规律的适用范围的说法中，正确的是（ ）
A．开普勒发现的行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用卫星绕行星的运动
B．牛顿把地面物体的重力与月球的运动、行星的运动联系起来，结合开普勒行星运动定律推导出了万有引力定律
C．英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验装置测量出了引力常量大小
D．以牛顿运动定律为基础的牛顿力学能用来分析一切物体的运动
14．关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）。
A．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
B．当两个物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于零
C．公式中G是引力常数，与两个物体的质量无关
D．两个物体间的万有引力大小相等，方向相反，是一对平衡力
15．下列关于开普勒行星运动定律和万有引力的说法中正确的是（ ）
A．所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，行星运动的方向总是沿椭圆轨道的切线方向
B．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，行星运动过程中速度大小不变
C．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点比在远日点受到太阳的万有引力大
D．树上的苹果所受的重力与地球对月球的引力是同一性质的力
三、解答题
16．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。
17．两个质量均为50kg的人，相距100m，则他们之间的相互吸引力约为多少？（引力常数为G=6.67×10-11N·m2/kg2，重力加速度为g取10m/s2）
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第四章第1节天地力的综合 ：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 C C C D D D B B B B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABCD BD BC BC ACD
三、解答题
16．什么是“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。
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