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
文档属性
| 名称 | 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 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 154.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 16:12:30 | ||
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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
过 关 演 练
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．引力常数是牛顿首先测出来的
B．引力常量是一个常数，故没有单位
C．万有引力是宇宙万物间都存在的作用力
D．两个质量大的物体间的万有引力一定比两个质量小的物体间的万有引力大
2． 两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比，轨道半径之比，则它们受到太阳的引力之比为（ ）
A． B．
C． D．
3． 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
4． 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
5． 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
6． 某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）
A． B． C． D．
7． 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．
8． 测出引力常量G数值的物理学家是（ ）
A．伽利略
B．牛顿
C．笛卡尔
D．卡文迪许
9． 金星的半径是地球半径的n倍，质量是地球质量的m倍。在地球上离地面高H处，以一定的初速度v水平抛出一物体，忽略空气阻力，从抛出点到落地点的水平位移为s1，在金星表面同样高度H处，以同样的速度v水平抛出同一物体，从抛出点到落地点的水平位移为s2，则s1与s2的比值为（ ）
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．若某双星系统A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动。已知A星和B星的质量分别为m1和m2，相距为d，下列说法正确的是（ ）
A．A星的轨道半径为
B．A星和B星的速度大小之比为
C．A星和B星的动能大小之比为
D．若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m'的星体对它的引力，则
12．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
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．《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
15．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
三、解答题
16．地球的半径为R=6400km，地球质量M=6×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球的自转周期为24h（8.6×104s），请通过以上数据估算出位于地球赤道上的质量为1kg的苹果：
(1)苹果受到地球对它的万有引力多大？（结果保留2位有效数字）
(2)苹果的向心力大小？（结果保留1位有效数字）
(3)请用语言或公式描述位于地球赤道上的苹果受到的万有引力，重力和向心力三者的关系。
17．黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6．0×1012m远的星体正以2．0×106m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留2位有效数字）
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 C D B是：B点睛：本题考 A D B B D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC BC ACD AC
三、解答题
16．(1) ；(2) ；(3)
17．2．7×108m
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第 2 页，共 2 页
过 关 演 练
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．引力常数是牛顿首先测出来的
B．引力常量是一个常数，故没有单位
C．万有引力是宇宙万物间都存在的作用力
D．两个质量大的物体间的万有引力一定比两个质量小的物体间的万有引力大
2． 两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比，轨道半径之比，则它们受到太阳的引力之比为（ ）
A． B．
C． D．
3． 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
4． 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
5． 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
6． 某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（ ）
A． B． C． D．
7． 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．
8． 测出引力常量G数值的物理学家是（ ）
A．伽利略
B．牛顿
C．笛卡尔
D．卡文迪许
9． 金星的半径是地球半径的n倍，质量是地球质量的m倍。在地球上离地面高H处，以一定的初速度v水平抛出一物体，忽略空气阻力，从抛出点到落地点的水平位移为s1，在金星表面同样高度H处，以同样的速度v水平抛出同一物体，从抛出点到落地点的水平位移为s2，则s1与s2的比值为（ ）
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．若某双星系统A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动。已知A星和B星的质量分别为m1和m2，相距为d，下列说法正确的是（ ）
A．A星的轨道半径为
B．A星和B星的速度大小之比为
C．A星和B星的动能大小之比为
D．若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m'的星体对它的引力，则
12．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
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．《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
15．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
三、解答题
16．地球的半径为R=6400km，地球质量M=6×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，地球的自转周期为24h（8.6×104s），请通过以上数据估算出位于地球赤道上的质量为1kg的苹果：
(1)苹果受到地球对它的万有引力多大？（结果保留2位有效数字）
(2)苹果的向心力大小？（结果保留1位有效数字）
(3)请用语言或公式描述位于地球赤道上的苹果受到的万有引力，重力和向心力三者的关系。
17．黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6．0×1012m远的星体正以2．0×106m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留2位有效数字）
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 C D B是：B点睛：本题考 A D B B D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD AC BC ACD AC
三、解答题
16．(1) ；(2) ；(3)
17．2．7×108m
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