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 | 208.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-12 20:07:17 | ||
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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
能力提升练习
一、单选题
1． 在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A．牛顿提出万有引力定律并测出引力常量G
B．伽利略提出了“日心说”
C．哥白尼测定了引力常量
D．开普勒发现了行星运动三大定律
2． 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为（ ）
A．8F B．4F
C．F D．
3． 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
4． 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．
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． 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
7． 如果设某行星的质量为m，绕太阳运动的线速度大小为，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，那么下列说法错误的是（ ）
A．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律
B．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个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．教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，先得到关系式，再借助相对运动的知识（即可以认为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到
8． 下列说法正确的是（ ）
A．两个微观粒子之间也存在万有引力
B．月一地检验的结果证明了引力与重力是两种不同性质的力
C．牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量
D．由公式可知，当时，引力
9． 做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍做圆周运动，则（ ）
A．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的4倍
B．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的2倍
C．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的
D．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的
10．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火．已知它们的轨道半径R金A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a金
C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金
二、多选题
11．对于万有引力定律公式中的r，下列说法正确的是（ ）
A．对卫星而言，是指轨道半径
B．对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个质量分布均匀的球体而言，是指球心之间的距离
D．对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
12．“虹云工程”是基于低轨卫星星座而构建的天地一体化信息系统，预计2022年将完成156颗卫星部署，这些卫星都将在距离地面1000km的圆形轨道上运行．若地球同步卫星的轨道距离地面为36000km，运行周期为24h，地球半径为6400km．不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出这些卫星的
A．线速度
B．向心加速度
C．向心力
D．某两颗卫星之间的引力
13．某行星的自转周期为T，赤道半径为R。研究发现，当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力。已知引力常量为G，则（ ）
A．该行星的质量M=
B．该行星的同步卫星的轨道半径r=
C．质量为m的物体对该行星赤道表面的压力F=
D．环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
14．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
15．关于引力常量，下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中，的单位是
B．在国际单位制中，的数值等于两个质量各为的质点相距时万有引力的大小
C．计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力， 取的数值是不一样的
D．引力常量是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的
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．已知太阳的质量为,地球的质量为,月球的质量为, 当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同一直线上,且月亮位于太阳与地球中间,如图所示,设月亮到太阳的距离为,地球到月亮的距离为.
（1）太阳对地球的引力和对月亮的引力的大小之比为多少
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 C C D A D A C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AB BC BC BD
三、解答题
16．(1) ；(2) ；(3)
17．
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能力提升练习
一、单选题
1． 在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A．牛顿提出万有引力定律并测出引力常量G
B．伽利略提出了“日心说”
C．哥白尼测定了引力常量
D．开普勒发现了行星运动三大定律
2． 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为（ ）
A．8F B．4F
C．F D．
3． 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
4． 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．
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． 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
7． 如果设某行星的质量为m，绕太阳运动的线速度大小为，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，那么下列说法错误的是（ ）
A．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律
B．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个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．教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，先得到关系式，再借助相对运动的知识（即可以认为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到
8． 下列说法正确的是（ ）
A．两个微观粒子之间也存在万有引力
B．月一地检验的结果证明了引力与重力是两种不同性质的力
C．牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量
D．由公式可知，当时，引力
9． 做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍做圆周运动，则（ ）
A．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的4倍
B．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的2倍
C．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的
D．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的
10．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火．已知它们的轨道半径R金
C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金
二、多选题
11．对于万有引力定律公式中的r，下列说法正确的是（ ）
A．对卫星而言，是指轨道半径
B．对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度
C．对两个质量分布均匀的球体而言，是指球心之间的距离
D．对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度
12．“虹云工程”是基于低轨卫星星座而构建的天地一体化信息系统，预计2022年将完成156颗卫星部署，这些卫星都将在距离地面1000km的圆形轨道上运行．若地球同步卫星的轨道距离地面为36000km，运行周期为24h，地球半径为6400km．不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出这些卫星的
A．线速度
B．向心加速度
C．向心力
D．某两颗卫星之间的引力
13．某行星的自转周期为T，赤道半径为R。研究发现，当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力。已知引力常量为G，则（ ）
A．该行星的质量M=
B．该行星的同步卫星的轨道半径r=
C．质量为m的物体对该行星赤道表面的压力F=
D．环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
14．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
15．关于引力常量，下列说法正确的是（ ）
A．在国际单位制中，的单位是
B．在国际单位制中，的数值等于两个质量各为的质点相距时万有引力的大小
C．计算宇航员在不同星球表面受到的万有引力， 取的数值是不一样的
D．引力常量是由卡文迪许利用扭秤实验测出来的
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．已知太阳的质量为,地球的质量为,月球的质量为, 当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同一直线上,且月亮位于太阳与地球中间,如图所示,设月亮到太阳的距离为,地球到月亮的距离为.
（1）太阳对地球的引力和对月亮的引力的大小之比为多少
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 C C D A D A C A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AB BC BC BD
三、解答题
16．(1) ；(2) ；(3)
17．
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