2020-2021学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册第三章第二节万有引力定律培优练习

2020-2021学年第二学期高一物理教科版（2019）必修第二册3.2万有引力定律培优练习
一、单选题
1．如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R．设想挖掉以B为圆心、以为半径的球．若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为
A．
B．
C．
D．
2．太阳对地球有相当大的引力，地球对太阳也有引力作用，为什么它们不靠在一起？其原因是(　　)
A．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力，这两个力大小相等、方向相反、互相平衡
B．太阳对地球的引力还不够大
C．不仅太阳对地球有引力作用，而且太阳系里其他星球对地球也有引力，这些力的合力为零
D．太阳对地球的引力不断改变地球的运动方向，使得地球绕太阳运行
3．已知地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则h为
（　　）．
A．R
B．2R
C．R
D．（－1）R
4．一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为(
)
A．F
B．3F
C．F
D．F
5．人类对行星运动规律的认识漫长而曲折．牛顿在前人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一﹣﹣万有引力定律．对万有引力的认识，下列说法正确的是（
）
A．行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆
B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C．地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力
D．卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值
6．设想把质量为m的物体放置地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力是（　　）
A．零
B．无穷大
C．
D．无法确定
7．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为(
)
A．
B．
C．
D．
8．下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是(　　)
A．行星对太阳的引力与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
9．万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（　　）
A．牛顿第二定律
B．牛顿第三定律
C．开普勒的研究成果
D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数
10．理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,0为球心，以0为原点建立坐标轴0x，如图所示，—个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动）．设在与处所受到地球对它的万有引力分别为F1和F2，则F1、F2的值为：
A．9：8
B．8：9
C．2：3
D．3：2
11．如果人造地球卫星受到地球的引力为其在地球表面时的一半,
则人造地球卫星距地面的高度是（已知地球的半径为R）
A．R
B．
C．
D．
12．下列说法正确的是（
）
A．平均速度、总电阻、交变电流的有效值，概念的建立都体现了等效替代的思想
B．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量，从而提出了万有引力定律
C．库仑提出了用电场线来形象地描述电场
D．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则
13．关于万有引力定律的数学表达式，下列说法中正确的是（　　）
A．公式中G为引力常量，是人为规定的
B．r趋近零时，万有引力趋于无穷大
C．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，与ml、m2的大小无关
D．ml对m2的万有引力与m2对ml的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
14．下列关于万有引力的说法正确的是（
）
A．只有太阳与行星间才有
B．一切物体间都存在万有引力
C．与物体间的距离成正比
D．是由伽利略发现的
二、解答题
15．牛顿做过著名的“月-地”检验，得出重力和星体间的引力是同一性质的力的重要事实，请运用所给数据请进行月-地检验。（如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离有一定的关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该与地面重力加速度的应该有相同的比例关系），月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径R的60倍，地球半径R=6.4×106m，月球的公转周期T=27天，重力加速度g=9.8m/s2。
16．已知电子和质子的质量分别是，，它们的电荷量都是，试求电子和质子之间的静电引力和万有引力之比．
17．地球质量为，月球质量为，相距距离为，它们之间的万有引力多大？对月球产生的加速度多大？从上述计算中，你得到什么结论？
18．当国际空间站全部组装完成后总质量为470t，航天飞机满载货物后的质量为100t，当航天飞机与国际空间站相距1m时它们之间的万有引力多大？对航天飞机产生的加速度多大？
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．C
5．D
6．A
7．B
8．A
9．D
10．A
11．C
12．A
13．C
14．B
15．见解析
16．
17．
,结论见解析
18．