7.2万有引力定律 学案 （有答案）
文档属性
| 名称 | 7.2万有引力定律 学案 （有答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-13 16:05:34 | ||
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文档简介
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7.2万有引力定律
一学科核心素养
物理观念：了解万有引力定律的内涵，具有与万有引力定律相关的运动与相互作用的观念。
科学思维：培养学生搜集、组织信息的能力,掌握理论探究的基本方法，微量放大法。
科学探究：领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.认识物理模型、理想实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。
科学态度与责任：能认识发现万有引力定律的过程及其重大意义。
二学习重难点
【重点】
据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式,并记住推导出的引力公式。
【难点】
太阳与行星间的引力公式的推导过程。
三课前预习
1．行星与太阳间的引力
（1）太阳对行星的引力：太阳对行星的引力，与行星的质量成 _______，与行星和太阳间距离的二次方成 ___，即。
（2）行星对太阳的引力：在引力的存在与性质上，太阳与行星的地位完全相当，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同，即。
（3）太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律F=F′，所以有，写成等式就是。
2．万有引力定律
（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量____________成正比、与它们之间____________成反比。
（2）表达式：F=G，其中G叫作引力常量。
3．如图是物理学家___________（选填“亚里士多德”、“伽利略”、“牛顿”或“卡文迪什”）发明的扭秤的原理示意图，他通过此装置验证了万有引力定律，并测出了引力恒量，因此他也被称为第一个称出___________（选填“太阳”、“地球”或“月球”）质量的人。
4．万有引力定律是由物理学家____发现的，万有引力常量G的单位是______。
12．牛顿提出万有引力定律，把___________运动的规律和___________运动的规律统一起来，这种“统一”的观念是物理学中普适性的经典。
5．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足。
b.根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
d.，由于r≈60R，所以。
（3）验证：
a.苹果自由落体加速度a苹=g=9.8 m/s2。
b.月球中心到地球中心的距离r=3.8×108 m。
月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106 s
则a月=≈_______m/s2（保留两位有效数字）
______（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
6．地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_______，当“嫦娥五号”探测器进入月球轨道做圆周运动时，提供它的向心力来源是________。
7．卡文迪什扭称实验中用“放大法”测量T形架转动的微小角度。“微小量放大”具体体现在：
（1）___________；
（2）___________。
8．引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。
英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。
四自我检测
1．质量分别为和的两个物体相距r，它们之间的万有引力大小为，若，则关于和之间万有引力的说法正确的是（ ）
A．之间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．之间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．受到的万有引力比受到的万有引力大
D．式中G为引力常量，它的数值是由实验得出的
2．神舟十三号载人飞船在空中沿椭圆轨道运行，从近地点向远地点运动的过程中，地球对它的对它的引力（ ）
A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．不变 D．无法确定
3．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对万有引力常量G进行了准确的测定
B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量G的数值
C．牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆
4．物理学的发展充满了传奇色彩，期间涌现了一大批优秀的物理学家，以下说法符合史实的是（ ）
A．牛顿首次给出了物理学正确的研究方法（发现问题—提出假说—逻辑推理—实验验证—得出结论），他的工作标志着物理学的真正开端
B．第谷接受了哥白尼的日心说观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算，得出了开普勒行星运动定律
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”
D．卡文迪什在实验室里通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值。引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据
5．2021年5月15日，中国火星探测工程执行探测任务的飞船“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。若飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示，飞向火星过程中，太阳对飞船“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力，认为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．飞船“天问一号”椭圆运动的周期小于地球公转的周期
B．在与火星会合前，飞船“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度
C．飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒
D．飞船“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
6．在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础上提出了万有引力定律
B．牛顿发现了万有引力定律，由万有引力定律可算出地球的质量，所以牛顿称出地球质量
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等的结论
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
7．陨石落向地球是因为（ ）
A．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球
B．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力
C．地球对陨石有引力，陨石对地球无引力
D．陨石是在受到其他星球斥力作用后落向地球的
8．下列关于万有引力定律表达式的说法正确的是（ ）
A．当两物体间的距离r趋于零时万有引力趋于无限大
B．当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于无穷大
C．两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力
D．万有引力公式中G为引力常量，它可以由实验测得的，而不是人为规定的
9．嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器携带了一个在地球上振动周期为T0的单摆，并在月球上测得单摆的周期为T，已知地球的半径为R0，月球的半径为R，忽略地球、月球的自转，则地球第一宇宙速度v0与月球第一宇宙速度v之比为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示为人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，科学家一般通过观测绕黑洞运行的天体的运动规律间接研究黑洞。已知某黑洞的逃逸速度为v＝ ，其中引力常量为G，M是该黑洞的质量，R是该黑洞的半径。若天文学家观测到与该黑洞相距为r的天体以周期T绕该黑洞做匀速圆周运动，则下列关于该黑洞的说法正确的是（ ）
A．该黑洞的质量为 B．该黑洞的质量为
C．该黑洞的最大半径为 D．该黑洞的最大半径为
三课前预习
1． 正比 反比
2． m1和m2的乘积 距离r的二次方
3． 卡文迪什 地球
4． 牛顿
5． 地面上物体 天体
6． 同一性质 2.7×10-3 2.8×10-4 相同
7． 9：1 月球对嫦娥五号的万有引力
8． 利用平面镜对光线的反射 增大刻度尺与平面镜的距离
9． 卡文迪什 6.67×10-11
四自我检测
1．D
【详解】AC．之间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，AC错误；
B．之间的距离r趋于零时，两个物体不能看成质点，万有引力公式已不再适用，B错误；
D．式中G为引力常量，它的数值是卡文迪许通过扭秤实验得出的，D正确。
故选D。
2．A
【详解】设地球质量为，神舟十三号载人飞船质量为，飞船到地球球心的距离为，从近地点向远地点运动，离地球越来越远，地球对它的引力
逐渐变小。
故选A。
3．A
【详解】ABC．牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律，并提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量，故A说法错误，符合题意，BC说法正确，不符合题意；
D．开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，并提出了开普勒三定律，故D说法正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A．伽利略首次给出了物理学正确的研究方法（发现问题—提出假说—逻辑推理—实验验证—得出结论），他的工作标志着物理学的真正开端，A错误；
B．开普勒接受了哥白尼的日心说观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算，得出了开普勒行星运动定律，B错误；
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面的重力加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”，C错误；
D．卡文迪什在实验室里通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值。引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据，D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．根据开普勒第三定律，可知飞船“天问一号”椭圆运动的半长轴大于地球公转半径，所以飞船“天问一号”椭圆运动的周期大于地球公转的周期，A错误；
B．在与火星会合前，飞船“天问一号”距太阳的距离小于火星公转半径，所以根据牛顿第二定律
可知，飞船“天问一号”的加速度大于火星公转的向心加速度，B错误；
C．飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒，C正确；
D．飞船“天问一号”要脱离地球的束缚，所以发射速度大于第二宇宙速度，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．牛顿在总结前人研究的基础上提出了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故称之为能称出地球质量的第一人，B错误；
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，提出行星运动定律，其中面积定律指的是：行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，但在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积不相等，C错误；
D．在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律等知识，D正确。
故选D。
7．A
【详解】陨石落向地球过程，陨石对地球的引力与地球对陨石的引力是一对作用与相互作用力，大小总是相等，方向相反，但由于陨石的质量比地球质量小得多，故陨石的加速度大，并且方向指向地球，故陨石会改变运动方向落向地球，选项A正确，BCD错误；
故选A。
8．D
【详解】A．当两物体的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项A错误；
B．当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于零，故B错误；
C．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，是一对相互作用力，选项C错误；
D．公式中的G是引力常量，这是由卡位迪许用扭秤实验得出的，而不是人为规定的，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】根据单摆周期公式有
T＝2π
设某星体的第一宇宙速度为v′，则有
mg＝m
联立解得
v′＝
则地球第一宇宙速度v0与月球第一宇宙速度v之比为
故选A。
10．D
【详解】AB．天体绕黑洞运动时，有
＝m2r
解得
M＝
选项A、B错误；
CD．黑洞的逃逸速度不小于光速，则有
≥c
解得
R≤＝
选项C错误，D正确。
故选D。
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7.2万有引力定律
一学科核心素养
物理观念：了解万有引力定律的内涵，具有与万有引力定律相关的运动与相互作用的观念。
科学思维：培养学生搜集、组织信息的能力,掌握理论探究的基本方法，微量放大法。
科学探究：领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.认识物理模型、理想实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。
科学态度与责任：能认识发现万有引力定律的过程及其重大意义。
二学习重难点
【重点】
据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式,并记住推导出的引力公式。
【难点】
太阳与行星间的引力公式的推导过程。
三课前预习
1．行星与太阳间的引力
（1）太阳对行星的引力：太阳对行星的引力，与行星的质量成 _______，与行星和太阳间距离的二次方成 ___，即。
（2）行星对太阳的引力：在引力的存在与性质上，太阳与行星的地位完全相当，因此行星对太阳的引力和太阳对行星的引力规律相同，即。
（3）太阳与行星间的引力：根据牛顿第三定律F=F′，所以有，写成等式就是。
2．万有引力定律
（1）内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量____________成正比、与它们之间____________成反比。
（2）表达式：F=G，其中G叫作引力常量。
3．如图是物理学家___________（选填“亚里士多德”、“伽利略”、“牛顿”或“卡文迪什”）发明的扭秤的原理示意图，他通过此装置验证了万有引力定律，并测出了引力恒量，因此他也被称为第一个称出___________（选填“太阳”、“地球”或“月球”）质量的人。
4．万有引力定律是由物理学家____发现的，万有引力常量G的单位是______。
12．牛顿提出万有引力定律，把___________运动的规律和___________运动的规律统一起来，这种“统一”的观念是物理学中普适性的经典。
5．月—地检验
（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
（2）检验方法：
a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足。
b.根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。
c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度（式中m地是地球的质量，R是地球中心与苹果间的距离）。
d.，由于r≈60R，所以。
（3）验证：
a.苹果自由落体加速度a苹=g=9.8 m/s2。
b.月球中心到地球中心的距离r=3.8×108 m。
月球公转周期T=27.3 d≈2.36×106 s
则a月=≈_______m/s2（保留两位有效数字）
______（数值）≈（比例）。
（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。
6．地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_______，当“嫦娥五号”探测器进入月球轨道做圆周运动时，提供它的向心力来源是________。
7．卡文迪什扭称实验中用“放大法”测量T形架转动的微小角度。“微小量放大”具体体现在：
（1）___________；
（2）___________。
8．引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。
英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。
四自我检测
1．质量分别为和的两个物体相距r，它们之间的万有引力大小为，若，则关于和之间万有引力的说法正确的是（ ）
A．之间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．之间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．受到的万有引力比受到的万有引力大
D．式中G为引力常量，它的数值是由实验得出的
2．神舟十三号载人飞船在空中沿椭圆轨道运行，从近地点向远地点运动的过程中，地球对它的对它的引力（ ）
A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．不变 D．无法确定
3．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对万有引力常量G进行了准确的测定
B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量G的数值
C．牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆
4．物理学的发展充满了传奇色彩，期间涌现了一大批优秀的物理学家，以下说法符合史实的是（ ）
A．牛顿首次给出了物理学正确的研究方法（发现问题—提出假说—逻辑推理—实验验证—得出结论），他的工作标志着物理学的真正开端
B．第谷接受了哥白尼的日心说观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算，得出了开普勒行星运动定律
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”
D．卡文迪什在实验室里通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值。引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据
5．2021年5月15日，中国火星探测工程执行探测任务的飞船“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。若飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合，运动轨迹如图中虚线椭圆所示，飞向火星过程中，太阳对飞船“天问一号”的引力远大于地球和火星对它的吸引力，认为地球和火星绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．飞船“天问一号”椭圆运动的周期小于地球公转的周期
B．在与火星会合前，飞船“天问一号”的加速度小于火星公转的向心加速度
C．飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒
D．飞船“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
6．在万有引力定律理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒在研究行星运动规律的基础上提出了万有引力定律
B．牛顿发现了万有引力定律，由万有引力定律可算出地球的质量，所以牛顿称出地球质量
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，得出在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积相等的结论
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
7．陨石落向地球是因为（ ）
A．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球
B．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力
C．地球对陨石有引力，陨石对地球无引力
D．陨石是在受到其他星球斥力作用后落向地球的
8．下列关于万有引力定律表达式的说法正确的是（ ）
A．当两物体间的距离r趋于零时万有引力趋于无限大
B．当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于无穷大
C．两物体之间的万有引力总是大小相等、方向相反的一对平衡力
D．万有引力公式中G为引力常量，它可以由实验测得的，而不是人为规定的
9．嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器携带了一个在地球上振动周期为T0的单摆，并在月球上测得单摆的周期为T，已知地球的半径为R0，月球的半径为R，忽略地球、月球的自转，则地球第一宇宙速度v0与月球第一宇宙速度v之比为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示为人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，科学家一般通过观测绕黑洞运行的天体的运动规律间接研究黑洞。已知某黑洞的逃逸速度为v＝ ，其中引力常量为G，M是该黑洞的质量，R是该黑洞的半径。若天文学家观测到与该黑洞相距为r的天体以周期T绕该黑洞做匀速圆周运动，则下列关于该黑洞的说法正确的是（ ）
A．该黑洞的质量为 B．该黑洞的质量为
C．该黑洞的最大半径为 D．该黑洞的最大半径为
三课前预习
1． 正比 反比
2． m1和m2的乘积 距离r的二次方
3． 卡文迪什 地球
4． 牛顿
5． 地面上物体 天体
6． 同一性质 2.7×10-3 2.8×10-4 相同
7． 9：1 月球对嫦娥五号的万有引力
8． 利用平面镜对光线的反射 增大刻度尺与平面镜的距离
9． 卡文迪什 6.67×10-11
四自我检测
1．D
【详解】AC．之间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，AC错误；
B．之间的距离r趋于零时，两个物体不能看成质点，万有引力公式已不再适用，B错误；
D．式中G为引力常量，它的数值是卡文迪许通过扭秤实验得出的，D正确。
故选D。
2．A
【详解】设地球质量为，神舟十三号载人飞船质量为，飞船到地球球心的距离为，从近地点向远地点运动，离地球越来越远，地球对它的引力
逐渐变小。
故选A。
3．A
【详解】ABC．牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律，并提出了万有引力定律，卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量，故A说法错误，符合题意，BC说法正确，不符合题意；
D．开普勒认真整理和研究第谷留下的观测记录最终确定行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，并提出了开普勒三定律，故D说法正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A．伽利略首次给出了物理学正确的研究方法（发现问题—提出假说—逻辑推理—实验验证—得出结论），他的工作标志着物理学的真正开端，A错误；
B．开普勒接受了哥白尼的日心说观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算，得出了开普勒行星运动定律，B错误；
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面的重力加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”，C错误；
D．卡文迪什在实验室里通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值。引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的有力证据，D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．根据开普勒第三定律，可知飞船“天问一号”椭圆运动的半长轴大于地球公转半径，所以飞船“天问一号”椭圆运动的周期大于地球公转的周期，A错误；
B．在与火星会合前，飞船“天问一号”距太阳的距离小于火星公转半径，所以根据牛顿第二定律
可知，飞船“天问一号”的加速度大于火星公转的向心加速度，B错误；
C．飞船“天问一号”在无动力飞行飞向火星过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒，C正确；
D．飞船“天问一号”要脱离地球的束缚，所以发射速度大于第二宇宙速度，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．牛顿在总结前人研究的基础上提出了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故称之为能称出地球质量的第一人，B错误；
C．开普勒通过研究第谷行星观测记录，提出行星运动定律，其中面积定律指的是：行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，但在相等时间内，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线扫过的面积不相等，C错误；
D．在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律以及开普勒定律等知识，D正确。
故选D。
7．A
【详解】陨石落向地球过程，陨石对地球的引力与地球对陨石的引力是一对作用与相互作用力，大小总是相等，方向相反，但由于陨石的质量比地球质量小得多，故陨石的加速度大，并且方向指向地球，故陨石会改变运动方向落向地球，选项A正确，BCD错误；
故选A。
8．D
【详解】A．当两物体的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项A错误；
B．当两物体间的距离r趋于无穷大时，万有引力趋于零，故B错误；
C．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的，是一对相互作用力，选项C错误；
D．公式中的G是引力常量，这是由卡位迪许用扭秤实验得出的，而不是人为规定的，选项D正确。
故选D。
9．A
【详解】根据单摆周期公式有
T＝2π
设某星体的第一宇宙速度为v′，则有
mg＝m
联立解得
v′＝
则地球第一宇宙速度v0与月球第一宇宙速度v之比为
故选A。
10．D
【详解】AB．天体绕黑洞运动时，有
＝m2r
解得
M＝
选项A、B错误；
CD．黑洞的逃逸速度不小于光速，则有
≥c
解得
R≤＝
选项C错误，D正确。
故选D。
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