人教版(2019)必修2《7.2 万有引力定律》2020年同步练习卷

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名称 人教版(2019)必修2《7.2 万有引力定律》2020年同步练习卷
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-11-05 08:55:31

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人教版(2019)必修2《7.2
万有引力定律》2020年同步练习卷
根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知:太阳对行星的引力,行星对太阳的引力,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.
太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
B.
F和大小相等,是一对平衡力
C.
F和大小相等,是同一个力
D.
由和知F::M
关于太阳与行星间的引力,下列说法中正确的是
A.
由于地球比木星离太阳近,所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大
B.
行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,在近日点所受引力大,在远日点所受引力小
C.
由可知,,由此可见G与F和的乘积成正比,与M和m的乘积成反比
D.
行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力
对于质量和质量为的两个物体间的万有引力的表达式,下列说法正确的是
A.
和所受引力总是大小相等的
B.
当两物体间的距离r趋于零时,万有引力无穷大
C.
当有第三个物体放入之间时,和间的万有引力将增大
D.
所受的引力性质可能相同,也可能不同
如图所示两球之间的距离是r,两球的质量分布均匀,大小分别是和,半径分别是和,则两球间的万有引力大小为
A.
B.
C.
D.
要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是???
A.
使两物体的质量各减小一半,距离不变
B.
使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变
C.
使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变
D.
使两物体间的距离和质量都减为原来的
有两个大小相同、同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,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
下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是
A.
行星对太阳的引力和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
2012年12月,经国际小行星命名委员会批准,紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”如图所示,轨道上a、b、c、d四个位置中,该行星受太阳引力最大的是
A.
a
B.
b
C.
c
D.
d
太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,这个向心力大小是
A.
与行星距太阳间的距离成正比
B.
与行星距太阳间的距离成反比
C.
与行星运动速率的平方成正比
D.
与行星距太阳的距离的平方成反比
设地球是半径为R的均匀球体,质量为M,设质量为m的物体放在地球中心,则物体受到地球的万有引力为
A.

B.
C.
无穷大
D.
无法确定
关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是
A.
不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.
只有能看做质点的两物体间的引力才能用计算
C.
由知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大
D.
万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于
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.
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,下列说法不正确的是
A.
三颗卫星对地球引力的合力大小为
B.
两颗卫星之间的引力大小为
C.
一颗卫星对地球的引力大小为
D.
地球对一颗卫星的引力大小为
如图所示,阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分,所挖去的小圆球的球心和大球球心间的距离是,小球的半径是,则球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力为______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
推导万有引力的大小表达式,熟悉掌握牛顿运动定律和开普勒行星运动定律并进行推导求解
熟练掌握万有引力推导的过程,理解万有引力的相互性,不难属于基础题
【解答】
A.行星绕太阳做匀速圆周运动,太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力,故A正确
根据牛顿第三定律,太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力,故两个力的大小相等方向相反,故BD错误
C.太阳对行星的引力受力物体是行星,行星对太阳的引力受力物体是太阳,故两个力不是同一个力,故C错误;
故选:A。
2.【答案】BD
【解析】解:A、根据万有引力定律得,地球比木星离太阳近,但是地球的质量不一定比木星大,则万有引力不一定大.故A错误.
B、根据万有引力定律得,行星在近日点所受引力大,在远日点所受引力小.故B正确.
C、万有引力定律中的G为引力常量,与所受的万有引力、距离都没有关系.故C错误.
D、行星绕太阳做匀速圆周运动,靠太阳对行星的引力提供向心力.故D正确.
故选:BD.
根据万有引力定律,结合距离的大小比较万有引力的大小.行星绕太阳做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力.
解决本题的关键掌握万有引力定律的公式,知道行星绕太阳做圆周运动,靠引力提供向心力.
3.【答案】A
【解析】解:A、和所受的万有引力大小总是相等的,方向相反,是一对作用力与反作用力。故A正确;
B、当两物体间的距离趋向于零时,万有引力定律公式,不再适用。故B错误;
C、相互作用的两个物体,两者的万有引力大小与质量的乘积与正比,与距离的二次方成反比,与第三个物体无关,故C错误;
D、所受的引力性质一定相同,故D错误。
故选:A。
两物体间的万有引力大小与两物体的质量乘积成正比,与距离的二次方成反比.
解决本题的关键掌握万有引力定律的公式,知道公式的适用条件,不难属于基础题.
4.【答案】D
【解析】解:两个球的半径分别为和,两球之间的距离为r,所以两球心间的距离为,根据万有引力定律得两球间的万有引力大小为:。
故选:D。
根据万有引力定律的内容,求出两球间的万有引力大小.
对于质量均匀分布的球,公式中的r应该是两球心之间的距离.
5.【答案】D
【解析】解:A、使两物体的质量各减小一半,距离不变,根据万有引力定律,可知,万有引力变为原来的,A符合题意;
B、使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变,根据万有引力定律,可知,万有引力变为原来的,B符合题意;
C、使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变,根据万有引力定律,可知,万有引力变为原来的,C符合题意;
D、使两物体间的距离和质量都减为原来的,根据万有引力定律,可知,万有引力与原来相等,D不符合题意。
本题选择不可采用的方法是,故选:D。
根据万有引力定律,运用比例法,选择符合题意要求的选项.
本题考查应用比例法理解万有引力定律的能力,要综合考虑质量乘积与距离平方和引力的关系.
6.【答案】B
【解析】解:根据题意令材料的密度为,则两球的质量分别为,根据万有引力定律有:
由题意可知,当球体半径R减小时,两球间的万有引力将减小,故B正确,ACD错误.
故选:B.
质量分布均匀的球体,可以用万有引力定律求球体间的万有引力,此时距离为两球球心间的距离,根据质量与半径的关系根据万有引力表达式求解.
万有引力定律有应用,关键注意半径变化是两球质量随之变化,另两球间的距离亦发生变化,部分同学会考虑到质量的变化而忘了距离的变化而出错.
7.【答案】A
【解析】解:A、行星对太阳的引力和太阳对行星的引力都是万有引力,性质相同.故A正确.
???
B、根据万有引力定律分析可知:行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比,与两者的质量都有关.故B错误.
???
C、由牛顿第三定律分析得到,太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力.故C错误.
???
D、根据万有引力定律分析可知:行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比,与行星距太阳的距离平方成反比.故D错误.
故选A
万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力.各个物体之间的引力性质相同.根据万有引力定律分析行星对太阳的引力.由牛顿第三定律分析:太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系.
本题是基础题,难度不大.考查理解、识记万有引力及定律的能力.
8.【答案】A
【解析】解:
由万有引力表达式:可知,距离越近,万有引力越大,则由图可知a位置距离太阳最近,故该行星受太阳引力最大的是a位置,故A正确,BCD错误.
故选:A.
由万有引力表达式:可判定引力最大位置.
该题考察万有引力公式的直接应用,注意其中r为两天体间的距离.
9.【答案】D
【解析】解:ABD、行星围绕太阳做匀速圆周运动,是万有引力提供向心力,与行星到太阳的距离的平方成反比,故A错误,B错误,D正确;
C、卫星的速度变,轨道半径也要变化,不能根据去判断向心力与行星的速度的平方成正比,故C错误;
故选:D
万有引力提供做圆周运动的向心力,万有引力的大小与行星到太阳的距离的平方成反比.
解决本题的点关键知道万有引力提供行星做圆周运动的向心力.万有引力的大小与行星到太阳的距离的平方成反比.
10.【答案】A
【解析】解:将一质量为m的物体放在地球的球心处,地球各部分都物体有万有引力,物体各个方向受到的引力都平衡抵消,其合力为零,即此物体受到地球的万有引力大小为零.故A正确、BCD错误.
故选:A
将一质量为m的物体放在地球的球心处,分析物体受到的万有引力情况,运用合成的方法确定万有引力的大小.
本题中由于物体与地球的距离为零,不能把物体看成质点,万有引力定律公式不适用,不能由得出万有引力为无穷大.
11.【答案】C
【解析】解:
A、任意两个物体间都存在相互作用的引力.故A错误.
B、万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力,非质点间的引力也可以用这个公式来算,但是不能直接得到引力,需要用微分的思想来对物体分割计算万有引力,故B错误.
C、由知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大,故C正确.
D、万有引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的,等于,故D错误.
故选:C.
任意两个物体间都存在相互点的引力,即万有引力.万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力.引力常量是卡文迪许测量出来的.
要明确万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力,注意C选项,距离靠近必须保证物体可以看做质点,当距离靠近到物体不能看做质点的时候,就不能直接用公式来算引力.
12.【答案】D
【解析】解:设太阳的质量为M,行星的质量为m,行星的轨道半径为r,
则行星受到太阳的万有引力:
两行星受到的太阳引力之比,故D正确,ABC错误。
故选:D。
根据万有引力公式求出两行星受到的万有引力,然后求出两行星受到的万有引力之比。
本题考查了求两行星所受万有引力之比,应用万有引力公式即可解题,掌握基础知识是解题的前提与关键,平时要注意基础知识的学习与积累。
13.【答案】AD
【解析】解:A、三颗卫星对地球的引力大小相等,三个力互成120度,根据合成法,知合力为零.故A错误;
B、根据几何关系知,两颗卫星间的距离,则两卫星的万有引力故B正确;
CD、地球对一颗卫星的引力大小为,则一颗卫星对地球的引力大小为,故C正确,D错误.
本题选择不正确的是,故选:AD.
根据万有引力定律公式,求出地球与卫星、卫星与卫星间的引力,结合力的合成求出卫星对地球的引力.
本题考查万有引力定律的基本运用,难度不大,知道互成120度三个大小相等的力合成,合力为零.
14.【答案】
【解析】
【分析】
根据体积关系,求出挖去部分的质量,用没挖之前球对质点的引力,减去被挖部分对质点的引力,就是剩余部分对质点的引力。
本题主要采用割补法的思想,根据整体球M在与小球m的引力等于割掉的小球与小球m的引力和剩余空腔部分与小球m的引力的矢量和,掌握割补思想是解决本题的主要入手点,掌握万有引力定律公式是基础。
【解答】
根据知,挖去部分的半径是球半径的一半,则质量是球体质量的,
所以挖去部分的质量.
没挖之前,球体对m的万有引力,
挖去部分对m的万有引力,
则剩余部分对质点的引力大小。
故答案为:。