2020-2021学年第二学期高一物理人教版(2019)必修第二册7.2万有引力定律巩固练习
一、单选题
1.关于万有引力定律和万有引力恒量的发现,下列说法哪个正确( )
A.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由伽利略测定的
B.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
C.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由胡克测定的
D.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的
2.下列说法符合史实的是( )
A.牛顿发现了行星的运动规律 B.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
C.伽利略发现了万有引力定律 D.开普勒发现了海王星和冥王星
3.“嫦娥四号”绕月运行的示意图如图所示。已知“嫦娥四号”的质量为
,到月球表面的距离为;月球质量为、半径为;引力常量为。“嫦娥四号”受到月球引力的大小为( )
A. B. C. D.
4.关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
B.两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
C.公式中的G为比例系数,它是人为规定的
D.测出引力常量的科学家是伽利略
5.牛顿在发现万有引力定律的过程中没有用到的定律是( )
A.开普勒第一定律 B.开普勒第二定律 C.牛顿第二定律 D.牛顿第三定律
6.历史上,许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献,同时形成了许多物理思想和物理方法,如理想实验法、等效代换法、控制变量法、微元法、建立物理模型法、放大法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是 ( )
A.当时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想
B.牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量,其中采用了放大法
C.在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法
D.推导匀变速直线运动位移公式时,将其看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
7.对于万有引力定律的数学表达式,下列说法正确的是( )
A.公式中G为引力常数,是人为规定的
B.r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
C.m1、m2之间的万有引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关
D.m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反,是一对平衡力
8.用绳子将一个小球悬挂在天花板上,小球相对地面静止。下列关于小球随地球自转做圆周运动所需向心力来源的说法,正确的是( )
A.由重力提供
B.由地球对小球的万有引力提供
C.由绳子对小球的作用力提供
D.由绳子拉力和地球万有引力的合力提供
9.2020年10月6日,图片中三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一——黑洞的研究,而共享今年的诺贝尔物理学奖。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,下列说法正确的是( )
A.伽利略的理想斜面实验的意义是证明了力不是维持物体运动的原因
B.开普勒发现了行星运动的规律,并通过扭秤实验测出了引力常量
C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证
D.笛卡尔通过斜面实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
10.下列叙述正确的是()
A.牛顿通过实验测出万有引力常量
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了“微元法”
C.利用现代科技手段,牛顿运动定律可以用实验证明
D.探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想
11.以下说法正确的是( )
A.开普勒根据开普勒三定律发现了万有引力定律
B.牛顿最早发现了行星运动的规律
C.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
D.伽利略提出了惯性概念,卫星保持匀速率做圆周运动的性质就是惯性
12.量纲分析是物理学中的一种很重要的研究方法。例如,任何两个物体之间都存在相互作用的引力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个物体之间的距离的平方成反比,其表达式可写为,式中G为万有引力常量,你可能不知道G的具体单位,但是你可以结合单位换算(量纲分析)对其做出推断,则根据你的推断,下列关于G的具体单位,表述正确的是( )
A.N·m/kg B. C. D.
13.设太阳对行星的万有引力大小为,太阳与行星间的距离为,则与的关系为( )
A.与成正比 B.与成反比 C.与成正比 D.与成反比
14.2019年4月10日晚,数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜”项目在全球多地同时召开新闻发布会,发布了人类拍到的首张黑洞照片。理论表明:黑洞质量和半径的关系为,其中为光速,为引力常量。若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动,速率为,轨道半径为,则可知( )
A.该黑洞的质量 B.该黑洞的质量
C.该黑洞的半径 D.该黑洞的半径
二、解答题
15.已知地球半径和平均密度分别为R和ρ,地球表面附近的重力加速度为g0,某天体半径为R′,平均密度为,求:该天体表面附近的重力加速度g′为多少?
16.地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,一飞行器在近地圆轨道1上,经一系列变轨后在近月圆轨道2上运行,已知地球中心到月球中心的距离为r求:
⑴飞行器在近地圆轨道1上受到地球的引力F1与在近月圆轨道2上受到月球的引力F2的比值;
⑵O为地月连线上一点,飞行器在该点受到地球和月球的引力的合力为零,求O点到地心的距离r1.
17.如图所示,在一个半径为、质量为的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为的小球体后,剩余部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距、质量为的质点的引力是多大?
18.火星半径是地球半径的一半,地球质量约为火星质量的9倍,那么地球表面质量为m的人受到地球的吸引力约为火星表面人受到火星引力的多少倍?
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.A 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B 11.C 12.B 13.D 14.C
15.
16.(1)(2)
17.
18.