第1节天地力的综合：万有引力定律 同步练习（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
过 关 演 练
一、单选题
1． 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
2． 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，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
B．牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的，从而完成了月—地检验
C．牛顿“月—地检验”是为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一种性质力
D．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
3． 甲、乙两质点间万有引力的大小为F，若保持它们的质量不变，将它们之间的距离减小为原来的二分之一，则它们之间的万有引力将变为（ ）
A．F B． C．8F D．4F
4． 下列关于科学家及其所做的贡献，说法正确的是（ ）
A．开普勒在万有引力定律的基础上，提出行星运动三大定律
B．牛顿在实验的基础上提出牛顿第一定律
C．卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量
D．伽利略实现了理想斜面实验，并得出力不是维持物体运动状态的原因
5． 一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
6． 用国际单位制中的基本单位来表示万有引力常量G的单位，正确的是（ ）
A． B． C． D．
7． 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．伽利略研究了第谷的行星观测记录，提出了行星运动定律
B．牛顿通过月地检验，验证了万有引力定律
C．哈雷在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，使得万有引力定律有了现实意义
D．卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律
8． 牛顿说：“假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上。”关于牛顿对物理学的贡献，下列叙述不正确的是（ ）
A．在伽利略和笛卡尔的工作基础上，牛顿提出了牛顿第一定律，又叫惯性定律
B．牛顿三大定律和万有引力定律适用于低速、宏观、弱引力的物体，都可以用实验验证
C．笛卡尔最先提出了“动量”的概念，牛顿用质量和速度的乘积修正了这一概念
D．胡克、哈雷等认为行星绕太阳运动是由于太阳对行星的引力，牛顿在此基础上提出了万有引力定律
9． 某实心均匀球半径为 R，质量为 M，在球外壳离球面h高处有一质量为 m的质点，则其万有引力大小为（ ）
A． B． C． D．
10．要使相距较远的两物体间的万有引力增加到原来的4倍，下列方法不可行的是（ ）
A．使两物体的质量各变成原来2倍，距离不变
B．使其中一个物体的质量增加到原来的4倍，距离不变
C．使两物体间的距离减少为原来的，质量不变
D．使两物体间的距离和两个物体质量都减少原来的
二、多选题
11．关于引力常量的测定，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
B．丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律
C．英国物理学家卡文迪什第一次在实验室中比较准确地测出了引力常量的数值
D．德国物理学家和数学家开普勒提出了行星运动的三大定律
12．海边会发生潮汐现象，潮来时，水面升高；潮退时，水面降低。有人认为这是由于太阳对海水的引力变化以及月球对海水的引力变化所造成的。中午，太阳对海水的引力方向指向海平面上方；半夜，太阳对海水的引力方向指向海平面下方；拂晓和黄昏，太阳对海水的引力方向跟海平面平行。月球对海水的引力方向的变化也有类似情况。太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象。已知地球质量为M，半径为R。太阳质量约为地球质量的倍，太阳与地球的距离约为地球半径的倍，地球质量约为月球质量的80倍，月球与地球的距离约为地球半径的60倍。对于地球上同一片质量为m的海水来说，下列说法正确的是（ ）
A．太阳对这片海水的引力与地球对这片海水的引力之比约为
B．太阳对这片海水的引力与月球对这片海水的引力之比约为
C．我国农历中的“朔”是指太阳、月球和地球共线、且月球位于太阳和地球之间的月相，此时，海边容易形成大潮
D．对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的矢量和可能为零
13．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
14．场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。在处理有关问题时可以将它们进行类比，仿照电场强度的定义，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱。已知地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距离地面2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ）
A． B． C． D．
15．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
三、解答题
16．已知地球的质量，太阳的质量，地球到太阳的平均距离，那么太阳对地球的引力有多大？
17．已知地球表面的重力加速度。万有引力常量
（1）若两个质量都为的均匀小球相距10m它们之间的引力多大？
（2）一质量2000kg的小车以10m/s的速度通过半径R为20m的拱形桥顶时对桥的压力多大
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 B C D C A B B B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD AC BD AC BC
三、解答题
16．
17．（1）6.67×10-11N；（2）9600N
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