第2节万有引力定律 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2节万有引力定律 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 172.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-31 12:06:48 | ||
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文档简介
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
挑战学霸
一、单选题
1． 地球绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，周期为T1，轨道半径为r1；月球绕地球做匀速圆周运动，周期为T2，轨道半径为r2。由此可知（ ）
A．地球和月球的质量之比为
B．太阳和月球的质量之比为
C．月球和地球的向心加速度大小之比为
D．太阳和地球的质量之比为
2． 下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）
A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
3． 设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为（ ）
A．零 B．无穷大
C．G D．无法确定
4． 假如地球自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）
A．放在赤道地面上的万有引力不变 B．放在两极地面上的物体的重力变小
C．放在赤道地面上物体的重力不变 D．放在两极地面上的物体的重力增加
5． 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
6． 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
7． 英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）
A． B．
C． D．
8． 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5
9． 已知某质量分布均匀的星球密度为，有一个物体静止在该星球表面的“赤道”上，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的周期为（万有引力常量为G）（ ）
A． B． C． D．
10．设地球表面的重力加速度为g0， 物体在距地心4R（R 是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（ ）
A．1 B． C． D．
二、多选题
11．牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是( )
A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律
B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律
C．胡克首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值
D．根据天王星的观测资料，英国的亚当斯和法国的勒维耶利用万有引力定律各自独立计算出海王星的轨道，德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了海王星．
12．为了实现人类登陆火星的梦想，近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的
B．火星表面的重力加速度是g
C．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，在空中的时间为在地球上的倍
D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是h
13．对于万有引力定律的数学表达式F= ，下列说法中正确的是（ ）
A．公式中G为引力常量，是人为规定的
B．m1、m2彼此的万有引力总是大小相等
C．m1、m2彼此的万有引力是一对平衡力
D．m1、m2彼此的万有引力是一对作用力和反作用力
14．如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确的是（ ）
A．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式实际上是牛顿第二定律
B．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝之后，又借助相对运动的知识（也可以理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝
15．(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是（ ）
A．由F′∝和F∝，F∶F′＝m∶M
B．F和F′大小相等，是作用力与反作用力
C．F和F′大小相等，是同一个力
D．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
三、解答题
16．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。
17．万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
（1）用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同结果。已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数是F0。
①若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，求比值的表达式，并就 h=1.0%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；
②若在赤道表面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式。
（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳与地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的1年将变为多长？
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 D A A A C D C B A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC BD ABC BD为BD.综上所述
三、解答题
16．该同学看法不正确，理由见详解
17．(1)①，②；(2)“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相同
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挑战学霸
一、单选题
1． 地球绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，周期为T1，轨道半径为r1；月球绕地球做匀速圆周运动，周期为T2，轨道半径为r2。由此可知（ ）
A．地球和月球的质量之比为
B．太阳和月球的质量之比为
C．月球和地球的向心加速度大小之比为
D．太阳和地球的质量之比为
2． 下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是（ ）
A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
3． 设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为（ ）
A．零 B．无穷大
C．G D．无法确定
4． 假如地球自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是（ ）
A．放在赤道地面上的万有引力不变 B．放在两极地面上的物体的重力变小
C．放在赤道地面上物体的重力不变 D．放在两极地面上的物体的重力增加
5． 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
6． 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
7． 英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）
A． B．
C． D．
8． 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ）
A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5
9． 已知某质量分布均匀的星球密度为，有一个物体静止在该星球表面的“赤道”上，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的周期为（万有引力常量为G）（ ）
A． B． C． D．
10．设地球表面的重力加速度为g0， 物体在距地心4R（R 是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（ ）
A．1 B． C． D．
二、多选题
11．牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是( )
A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律
B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律
C．胡克首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值
D．根据天王星的观测资料，英国的亚当斯和法国的勒维耶利用万有引力定律各自独立计算出海王星的轨道，德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了海王星．
12．为了实现人类登陆火星的梦想，近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的
B．火星表面的重力加速度是g
C．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，在空中的时间为在地球上的倍
D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是h
13．对于万有引力定律的数学表达式F= ，下列说法中正确的是（ ）
A．公式中G为引力常量，是人为规定的
B．m1、m2彼此的万有引力总是大小相等
C．m1、m2彼此的万有引力是一对平衡力
D．m1、m2彼此的万有引力是一对作用力和反作用力
14．如果设行星的质量为m，绕太阳运动的线速度为v，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，则下列说法正确的是（ ）
A．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式实际上是牛顿第二定律
B．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入的公式，实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，得到关系式F∝之后，又借助相对运动的知识（也可以理解为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到F∝，最终用数学方法合并成关系式F∝
15．(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是（ ）
A．由F′∝和F∝，F∶F′＝m∶M
B．F和F′大小相等，是作用力与反作用力
C．F和F′大小相等，是同一个力
D．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
三、解答题
16．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。
17．万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
（1）用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同结果。已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G。将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数是F0。
①若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，求比值的表达式，并就 h=1.0%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；
②若在赤道表面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式。
（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳与地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的1年将变为多长？
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 D A A A C D C B A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC BD ABC BD为BD.综上所述
三、解答题
16．该同学看法不正确，理由见详解
17．(1)①，②；(2)“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相同
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