第3节万有引力定律同步练习

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人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律同步练习及答案

人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律同步练习一、选择题1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A. 亚里士多德B. 伽利略C. 牛顿D. 爱因斯坦2.如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（）A. T A＞T BB. E kA＞E kBC. S A=S BD. =3.我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星．至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官．高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是( )A. 卫星的轨道半径可以近似等于地球半径B.卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C.卫星的线速度一定大于第一宇宙速度D.卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期4.从狭义相对论出发，我们可以得到下列哪些结论（）A. 同时的绝对性-B. 事件的因果关系可以颠倒C. 运动的时钟变快-D. 物体质量随速度增大而增大5.如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，二者的间距为r.则两球间的万有引力大小为（）A. B. C. D.6.假设火星和地球都是球体,火星的质量M火和地球的质量M地之比为p,火星的半径R火和地球的半径R地之比为q,那么火星表面处的引力加速度和地球表面处的引力加速度之比等于( )A. p/q2B. pq2C. p/qD. pq7.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．下列有关说法正确的是（）A. “月﹣地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律B. “月﹣地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍C. 行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的D. 引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的8.水星或金星运行地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”．已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是（）A. 地球的公转周期大约是水星的2倍B. 地球的公转周期大约是金星的1.6倍C. 金星的轨道半径太约是水星的3倍D. 实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据9.关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是（）A. 经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B. 经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C. 经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D. 人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系10.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列做法不正确的是( )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1/4，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. 距离和质量都减为原来的1/411.同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列结果正确的是（）A. =B. =（）2C. =D. =12.如图所示，a、b两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A. a的周期小于b的周期B. a的动能大于b的动能C. a的势能小于b的势能D. a的加速度大于b的加速度二、解答题13.若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响)（1）月球表面的自由落体加速度大小g月.（2）月球的质量M.（3）月球的密度.14.已知地球的半径为6.4×106m，又知道月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动。

高中物理第六章万有引力与航天第3节万有引力定律同步练习3新人教必修2

第3节万有引力定律（满分100分，60分钟完成）班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1．关于行星的运动，下列说法中正确的是（）A．行星轨道的半长轴越长，公转周期越长B．行星轨道的半长轴越长，公转周期越短C．水星的半长轴最短，公转周期最大D．太阳系九大行星中冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长2．设地球的质量分布均匀，在很深的矿井中，对某一矿工的体重，下列说法正确的是（）A．在矿井底体重最大B．在矿井口体重最大C．无论是在井口还是井底都一样D．在矿井正中央处体重最大3．陨石坠向地球是因为（）A．陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力，所以陨石落向地球B．陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石质量小，加速度大，所以落向地球C．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D．陨石受到其他星球的斥力而落向地球4．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（）A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．F＝221 r mmG中的G是一比例常数，是没有单位的C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间引力的计算D．两物体间引力的大小与质量成正比，与此两物体间距离的平方成反比5．两个物体之间的万有引力大小为F1，若两物体之间的距离减小x，物体仍可视为质点，此时两个物体之间的万有引力大小为F2，根据上述条件可以计算（）A．两物体的质量B．万有引力常量C．两物体之间的距离D．条件不足，无法计算上述中的任一个量6．关于引力常量G，下列说法中错误．．的是（）A．其大小与两物体质量的乘积成正比，与距离的平方成反比B．是适用于任何两个物体的常量，且大小与单位制的选择有关C．是由实验测得的，而不是人为规定的D．两个质量都是1kg的物体，相距1m时相互作用力的大小在数值上等于引力常量G7．地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器在地球和月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力相等时，这飞行器距地心距离与距月心距离之比为（）A．1∶1 B．3∶1C．6∶1 D．9∶18．一个物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此时火箭离地面的高度为地球半径的几倍（）A．1 B．3C．5 D．7第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。

高中物理 3.3 万有引力定律的应用同步练习教科版必修2

万有引力定律的应用达标测试1、为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（）A. 运转周期和轨道半径B. 质量和运转周期C. 线速度和运转周期D. 环绕速度和周期2、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。

认为行星是密度均匀的球体，要确定改行星的密度，只需要测量（）A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量3、两个球形行星A 和B 各有一个卫星a 和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比M A :M B ＝p,两个行星的半径之比R A :R B ＝q,则两卫星周期之比T a :T b 为( )A. B. C. D.4、火星和地球质量之比为P ，火星和地球的半径之比为q ，则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为（）A ．2/q pB ．2q p •C ．q p /D ．q p •5、1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km 。

若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球密度相同。

已知地球半径R ＝6400km ，地球表面重力加速度为g ，这个小行星表面的重力加速度为( )A ．20gB ．201gC ．400gD ．4001g6、宇航员踏上一半径为R 的球状星体，该宇航员在该星球上用常规方法测量如何出该星球的质量已知G,说出他可能采用的两种方法，每种方法要说出采用的器材，具体计算过程巩固与提高1、若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T 和R ，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ，则太阳质量与地球质量之比为（）A ．2323t r T RB ．2323T r t RC ．3223T r t RD ．3232tr T R 2、火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2，地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为（） A ．0.2g B ．0.4gC ．2.5gD ．5g3、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线速度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。

人教版物理-必修2-6.3《万有引力定律》课后练习

第六章《万有引力与航天》第三节《万有引力定律》课后练习一、选择题。

1.对于万有引力定律的表达式F ＝G m 1m 2r 2，下列说法正确的是 ( ) A.公式中的G 为万有引力常量，它是由实验测得的，不是人为规定的B.当公式中的r 趋近于零时，万有引力F 趋于无穷大C.对于m 1与m 2之间的万有引力，质量大的物体受到的引力较大D.m 1与m 2之间的引力大小相等，是一对平衡力2.要使两物体间的万有引力减小到原来的14，下列方法不正确的是 ( ) 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14，距离不变 C.使两物体间的距离增大到原来的2倍，质量不变D.使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的143.大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系(很遗憾，在北半球看不见)．大麦哲伦云的质量为太阳质量的1010倍，即2×1040 kg ，小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍，两者相距4.7×1020 m ，已知万有引力常量G ＝6.67×10－11N · m 2/kg 3，它们之间的万有引力大小约为 ( )A ．1.2×1020 NB ．1.2×1024 NC ．1.2×1026 ND ．1.2×1028 N4.火星是地球的近邻，已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的1.5倍，火星的质量和半径分别约为地球的110和12，则太阳对地球的引力大小和太阳对火星的引力大小的比值为 ()A ．10B ．20C ．22.5D ．455.火星的质量和半径分别约为地球质量和半径的1/10和1/2，设地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为（）A ．0.2gB ．0.4gC ．2.5gD ．5g6.已知太阳的质量为M,地球的质量为m 1,月球的质量为m 2,当发生日食时,太阳、月球、地球几乎在同一直线上,且月球位于太阳与地球中间,如图所示。

高一物理必修2同步检测6-3 万有引力定律

第6章第3节万有引力定律基础夯实1．(2011·北京日坛中学高一检测)下列关于天文学发展历史说法正确的是( ) A ．哥白尼建立了日心说，并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心B ．开普勒提出绕同一恒星运行的行星轨道的半长轴的平方跟公转周期的立方之比都相等C ．牛顿建立了万有引力定律，该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力D ．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量G ，其在国际单位制中的单位是：Nm 2/kg 2 答案：D2．(2011·南京六中高一检测)一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M ，地球的半径为R ，卫星的质量为m ，卫星离地面的高度为h ，引力常量G ，则地球对卫星的万有引力大小为( )A ．GMm(R ＋h )2B ．GMmR 2C ．G Mm h 2D ．G Mm R ＋h答案：A3．苹果落向地球，而不是地球向上碰到苹果，对此论断的正确解释是( )A ．由于地球质量比苹果质量大得多，地球对苹果的引力比苹果对地球的引力大得多造成的B ．由于地球对苹果的引力作用，而苹果对地球无引力作用造成的C ．由于苹果对地球的引力和地球对苹果的引力大小相等，但地球的质量远远大于苹果，地球不能产生明显的加速度D ．以上解释都不对答案：C解析：苹果与地球之间的吸引力是相互的，它们大小相等；在相同的力作用下，质量越大物体加速度越小．4．(2011·江苏盐城中学高一检测)2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星，在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离的减小，月球对它的万有引力将( )A ．变小B ．变大C ．先变小后变大D ．先变大后变小答案：B5．(上海外国语学校高一检测)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少到原来的一半，则h 为( )A ．RB ．2R C.2R D ．(2－1)R答案：D解析：根据万有引力定律，F ＝G mM R 2，F ′＝G mM (R ＋h )2＝12F ，代入可求解得结论．6．引力常量为G ，地球质量为M ，把地球当作球体，半径为R ，忽略地球的自转，则地球表面的重力加速度大小为( )A ．g ＝GMRB ．g ＝GRC ．g ＝GM R2 D ．缺少条件，无法算出地面重力加速度答案：C解析：在地球表面附近G Mm R 2＝mg ，∴g ＝GMR27．(2010·扬州高一检测)地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有( )A ．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B ．赤道处的角速度比南纬30°大C ．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D ．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力答案：A解析：由F ＝G MmR 2可知，物体在地球表面任何位置受到地球的引力都相等，此引力的两个分力一个是物体的重力，另一个是物体随地球自转的向心力．在赤道上，向心力最大，重力最小，A 对．地表各处的角速度均等于地球自转的角速度，B 错．地球上只有赤道上的物体向心加速度指向地心，其他位置的向心加速度均不指向地心，C 错．地面上物体随地球自转的向心力是万有引力与地面支持力的合力，D 错．8．火星半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为100kg ，则在火星上其质量为________kg ，重力为________N.答案：100 436解析：地球表面的重力加速度g 地＝GM 地R 地2①火星表面的重力加速度g 火＝GM 火R 火2②由①②：g 火＝R 地2M 火R 火2M 地·g 地＝22×19×9.8m/s 2＝4.36m/s 2物体在火星上的重力：mg 火＝100×4.36N ＝436N.9．(广西鸿鸣中学高一检测)在一次测定引力常量的实验里，已知一个质量是0.50kg 的球．以2.6×10－10N 的力吸引另一个质量是12.8×10－3kg 的球．这两个球相距4.0×10－2m ，地球表面的重力加速度是9.8m/s 2，地球直径是12.8×103km.根据这些数据计算引力常量．答案：6.5×10－11N·m 2/kg 2解析：(1)对两球应用万有引力定律，∵F ＝G m 1m2r2∴G ＝Fr 2m 1m 2＝2.6×10－10×(4.0×10－2)20.50×12.8×10－3N·m 2/kg 2 ＝6.5×10－11N·m 2/kg 2能力提升1．两艘质量各为1×107kg 的轮船相距100m 时，它们之间的万有引力相当于( ) A ．一个人的重力量级 B ．一个鸡蛋的重力量级 C ．一个西瓜的重力量级 D ．一头牛的重力量级答案：B解析：由F 引＝G m 1m2r2F 引＝0.667N 相当于一个鸡蛋的重力量级．2．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N 的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．4答案：B解析：若地球质量为M 0，则“宜居”行星质量为M ＝6.4M 0，由mg ＝G Mm r 2得：g g ′＝M 0r 02·r2M ＝600960所以r r 0＝600M960M 0＝600×6.4M 0960M 0＝2.3．(吉林一中高一检测)地球和火星的质量之比M 地 M 火＝8 1，半径比R 地 R 火＝2 1，表面动摩擦因数均为0.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子获得10m/s 2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( )A ．10m/s 2B ．12.5m/s 2C ．7.5m/s 2D ．15m/s 2答案：B解析：g 地g 火＝M 地·r 火2M 火·r 地2＝2，F －μmg 地＝ma 地，F －μmg 火＝ma 火由上面各式解得a 火＝12.5m/s 2.4．(吉林一中高一检测)目前，中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球上没有空气，重力加速度为地球的16，假如你登上月球，你能够实现的愿望是( )A ．轻易将100kg 物体举过头顶B ．放飞风筝C ．做一个同地面上一样的标准篮球场，在此打球，发现自己成为扣篮高手D ．撇铅球的水平距离变为原来的6倍答案：AC5．(广西鸿鸣中学高一检测)1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km ，若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R ＝6400km ，地球表面重力加速度为g .这个小行星表面的重力加速度为( )A ．400g B.1400g C ．20g D.120g 答案：B解析：由g ＝GM R 2，得g ′g ＝mR 2Mr 2＝43πr 3ρR243πR 3ρr 2＝r R ＝1400，∴g ′＝1400. 6．质量为60kg 的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，他所受地球吸引力是__________N ，这时他对卫星中的座椅的压力为____________N ．(设地面上重力加速度g ＝9.8m/s 2)．答案：147 0解析：在地球表面mg ＝G Mm R 2，在离地面高度等于h 处，mg ′＝G Mm(R ＋h )2，当h ＝R 时mg ′＝14mg ＝147N.由于万有引力全部作为向心力，宇航员处于完全失重状态，他对卫星中的座椅的压力为零．7．已知月球质量是地球质量的1/81，月球半径是地球半径的1/3.8(1)在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时，上升的最大高度之比是多少？(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小)，以同样的初速度分别水平抛出一个物体时，物体的水平射程之比为多少？答案：(1)5.6 (2)2.37解析：(1)在月球和地球表面附近竖直上抛的物体都做匀减速直线运动，其上升的最大高度分别为：h 月＝v 02/2g 月，h 地＝v 02/2g 地．式中，g 月和g 地是月球表面和地球表面附近的重力加速度，根据万有引力定律得：g 月＝GM 月R 月2，g 地＝GM 地R 地2于是得上升的最大高度之比为： h 月h 地＝g 地g 月＝M 地R 月2M 月R 地2＝81×(13.8)2＝5.6. (2)设抛出点的高度为H ，初速度为v 0，在月球和地球表面附近做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，从抛出到落地所用时间分别为：t 月＝2Hg 月，t 地＝2H g 地在水平方向做匀速直线运动，其水平射程之比为 s 月s 地＝v 0t 月v 0t 地＝g 地g 月＝R 月R 地M 地M 月＝93.8＝2.37.。

2017人教版高中物理必修二第六章第3节《万有引力定律》同步练习

6、3 万有引力定律建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共48分)1对于质量为与质量为的两个物体间的万有引力的表达式 ,下列说法正确的就是( )Ａ、公式中的就是引力常量,它就是由实验得出的,而不就是人为规定的Ｂ、当两物体间的距离趋于零时,万有引力趋于无穷大Ｃ、与所受引力大小总就是相等的Ｄ、两个物体间的引力总就是大小相等、方向相反的,就是一对平衡力2万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律、以下说法正确的就是( ) Ａ、物体的重力不就是地球对物体的万有引力引起的Ｂ、人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大Ｃ、人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供Ｄ、宇宙飞船内的宇航员处于失重状态就是由于没有受到万有引力的作用3、设想把物体放到地球中心,则此物体与地球间的万有引力为( )Ａ、零Ｂ、无穷大Ｃ、某一有限值Ｄ、无法确定４、对于质量为与质量为的两个物体间的万有引力的表达式 ,下列说法正确的就是( )Ａ、公式中的就是引力常量,它就是由实验得出的,而不就是人为规定的Ｂ、当两物体间的距离趋于零时,万有引力趋于无穷大Ｃ、与所受引力大小总就是相等的Ｄ、两个物体间的引力总就是大小相等,方向相反的,就是一对平衡力5两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为、若两个半径２倍于小铁球的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为( )Ａ、Ｂ、4Ｃ、Ｄ、6设地球的质量为,赤道半径为,自转周期为,则地球赤道上质量为的物体所受重力的大小为(式中为万有引力常量)( )Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、7、在离地面距离等于地球半径的3倍(设地球表面重力加速度为)处,由于地球的作用而产生的加速度为,则为( )Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、8、陨石落向地球就是因为( )Ａ、陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力,所以陨石落向地球Ｂ、陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力大小相等,但陨石质量小、加速度大,所以改变运动方向落向地球Ｃ、太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球Ｄ、陨石就是受到其她星球的斥力落向地球的二、填空题(本题共3小题,9题6分,10题6分,11题8分,共20分)9、火星半径就是地球半径的一半,火星质量约为地球质量的,那么地球表面质量为的物体受到地球的吸引力约为火星表面同质量物体受到火星引力的倍、10、设想通过地心将地球打穿一个洞,从洞的一端静止的放入一个比洞的直径小一些的球,那么此球在洞中的运动情况就是、11、火星的半径就是地球半径的,火星质量就是地球质量的,忽略火星与地球的自转,如果地球上质量为的人到火星上去,则此人在火星表面的质量就是 ,所受的重力就是 ;在火星表面由于火星的引力产生的加速度就是、在地球表面上可举起杠铃的人,到火星上用同样的力可举起的质量就是、三、计算题(本题共2小题,每小题16分,共32分、解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分、有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位)12、某星球的质量约为地球的倍,半径约为地球的一半、若从地球上高处平抛一物体,射程为、则在该星球上,从同样高度,以同样的初速度平抛同一物体,射程变为多少？13、有一质量为、半径为的密度均匀球体,在距离球心为的地方有一质量为的质点,现从中挖去一半径为的球体时,如图1所示,求剩下部分对的万有引力为多大？图16、3 万有引力定律得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案二、填空题9、10、11、三、计算题12、13、6、3 万有引力定律参考答案一、选择题1、解析:万有引力定律只适用于两质点间的作用,当两物体间距时,两物体就不能瞧作质点,万有引力定律不适用2、解析:物体的重力就是由地球的万有引力产生的,万有引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比,所以、错;人造地球卫星绕地球运动的向心力就是由万有引力提供的,宇宙飞船内的宇航员处于失重状态就是因为宇航员受到的万有引力全部用来提供宇航员做圆周运动所需的向心力3、解析:不可用求此时的万有引力,因为→时,物体不可视为质点,公式不再适用,可把地球分成无数个质点,每一个点关于物体有一个对称质点,两者对物体的万有引力的合力为零,从而选、4、解析:由基本概念,万有引力定律及其适用条件逐项判断、引力常量值就是英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的,所以选项正确、两个物体之间有万有引力就是一对作用力与反作用力,它们总就是大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,所以选项正确、点拨:由于对万有引力定律只适用于质点这一条件缺乏深刻理解(或根本上不注意适用条件),所以不能认识当两物体间的距离趋于零时,这两个物体不能瞧做质点,万有引力定律不适用于此种情况,盲目套用定律错选、5、解析:小铁球之间的万有引力为:大球半径就是小铁球的２倍,其质量分别为:小铁球、大铁球故两个大铁球间的万有引力为:、点拨:要准确理解万有引力定律公式中各量的物理意义并能灵活应用、本题准确判定小球与大球的质量、球心距离关系就是关键、6、解析:赤道上的物体因随地球自转而处于失重状态,故、故选项Ｃ正确、7、解析:本题考查万有引力定律的简单应用、地球表面处的重力加速度与在离地心高处的加速度均由地球对物体的万有引力产生,所以有,所以、点拨:关键弄清加速度产生的原因:万有引力、8、解析:两个物体间的万有引力就是一对作用力与反作用力,它们大小相等方向相反,万有引力在任何情况下均存在,故、、均错误,陨石落向地面就是由于陨石质量与地球质量相比很小,故运动状态易改变且加速度大,故正确、二、填空题9、解析:设火星质量为,地球质量为,火星半径为,地球半径为,则由得、10、从放入端开始向地心做加速运动,从地心开始向另一端做减速运动,到另一端速度变为零,接下来,从另一端向地心做加速运动,到地心后改做减速运动,回到放入端时速度变为零,然后重复上面的运动、解析:小球在洞的两端时,地球的质量认为集中在地心,小球受引力指向地心、当小球运动到地心时,地球分为上下两部分,这两部分对小球的引力之与为零、11、解析:人在地球上质量为,到火星上质量仍为,忽略自转时,火星(地球)对物体的引力就就是物体在火星(地球)上所受的重力,则人在火星上所受的重力为:火星表面的重力加速度为、人在地球表面与火星表面用同样的力,举起物体的重力相等、放在火星上能举起物体的质量为,则有:方法点拨:此时应注意隐含条件:人在不同星球举力(即举起物体的重力)就是相等的、三、计算题12、解析:物体做平抛运动,两次水平射程不同,就是因为星球不同,即星球表面的重力加速度不同、设物体抛出时初速度为,则在地球上有:水平方向: 竖直方向:又、在星球上有:水平方向: 竖直方向:又、由以上各式得、13、解析:一个质量均匀分布的球体与球外的一个质点间的万有引力可以用公式直接进行计算,但当球体被挖去一部分后,由于质量分布不均匀,万有引力定律就不再适用、此时我们可以用“割补法”进行求解、设想将被挖部分重新补回,则完整球体对质点的引力为,可以瞧作就是剩余部分对质点的引力与被挖小球对质点的引力的合力,即、设被挖小球的质量为,其球心到质点间的距离为、由题意,知,;由万有引力定律,得: ; ;故:本资料由书利华教育网(www、shulihua、net)为您整理,全国最大的免费教学资源网。

《3 万有引力定律》(同步训练)高中物理必修2_苏教版_2024-2025学年

《3 万有引力定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在宇宙中，两个星体之间存在着相互吸引的力，这种力称为：A. 万有引力B. 弹力C. 摩擦力D. 磁力2、根据万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

若将两个物体的质量都增大为原来的4倍，它们之间的距离增大为原来的2倍，那么它们之间的引力将变为原来的：A. 4倍B. 8倍C. 16倍D. 1/2倍3、已知地球的质量为(M)，半径为(R)，地球表面的重力加速度为(g)。

如果忽略空气阻力，将一小球从地面上竖直向上抛出，它到达的最大高度为：A、(gR 22g)B、(√2gR2g)C、(R 22g )D 、(R 2g)4、假设两颗质量分别为(m 1)和(m 2)的天体相距(r )，根据万有引力定律，它们之间的引力大小是：A 、(F =G m 1m 2r 2)B 、(F =Gm 1m 2r)C 、(F =Gm 1m 2r 2)D 、(F =Gm 1m 2r)5、根据万有引力定律，两质量分别为(m 1)和(m 2)的物体相距为(r )，若它们之间的万有引力为(F )，则可以表示为：A.(F =G m 1m 2r )B.(F =G m 1m 2r 2) C.(F =G m 1m 22r 3) D.(F =Gm 12m 2r 2)6、一个质量为(m )的物体，以初速度(v 0)垂直射向另一个质量为(M )的天体表面，从距离(r )处恰好运动到天体表面，忽略空气阻力。

假设地球的重力加速度为(g )，物体到达地球表面所需的能量为：A.(E =12mv 02+mgр) B.(E =12mv 02−GMm r)C.(E =−12mv 02−mgр)D.(E =12mv 02+GMm r)7、一个物体在地球表面附近，受到地球引力的大小为(F=10N)，如果将这个物体带到月球表面，物体受到的引力大小将变为：A.(1N)B.(2N)C.(3N)D.(4N)二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于万有引力定律，下列说法正确的是( )。

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第3节万有引力定律同步练习一、单选题1. 揭示行星运动规律的天文学家是（）A.第谷B.哥白尼C.牛顿D.开普勒2. 关于万有引力，下列说法正确的是()A.万有引力是开普勒首先发现的B.只有质量极大的天体间才有万有引力，质量较小的物体间没有万有引力C.地面附近物体所受到的重力就是万有引力D.重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，但重力并不是万有引力3. 对于引力常量G，下列说法不正确的是()A.其大小与物体质量的乘积成正比，与距离的平方成反比B.是适用于任何两物体间的普适常量，且其大小与单位制的选择有关C.引力常量G是由实验测得的，而不是人为规定的D.两个质量都足1kg的物体，相距1m时相互作用力的大小在数值上等于引力常量G4. 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（）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.与行星运动的速率的平方成正比D.与行星距太阳的距离的平方成反比5. 若某星球的质量和半径均为地球的一半，那么质量为50kg的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的（）A.1/4B.1/2C.2倍D.4倍6. 2018年2月2日15时51分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，进入预定轨道。

这标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。

地球的半径为R，“张衡一号”卫星在地球表面所受万有引力为F，则“张衡一号”在离地面高度为R时受到的万有引力为A. 2FB. 4FC.D.7. 一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的()A.4倍B.2倍C.0.5倍D.16倍8. 已知地球质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球质量为m，月球绕地球的轨道半径为r，（r为地球半径R的60倍）周期为T，万有引力常量为G，则在月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小为（）A. B. C. D. g9. 将地球看成质量均匀的球体，假如地球自转速度增大，下列说法中正确的是( )A.放在赤道地面上的物体所受的万有引力增大B.放在两极地面上的物体所受的重力增大C.放在赤道地面上的物体随地球自转所需的向心力增大D.放在赤道地面上的物体所受的重力增大二、多选题10. 牛顿在研究太阳对行星的引力的规律时，得出了F∝m这一关系式，其r2推导过程中用到的等式有()A. B. C. D.11. 关于引力常量G，下列说法中正确的是()A.G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B.引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C.引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m 时的相互吸引力D.引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关12. 关于日心说被人们接受的原因是()A.太阳总是从东面升起，从西面落下B.日心说符合宗教神学得观点C.若以太阳为中心许多问题都可以解决，对行星的描述也变得简单D.地球是围绕太阳运转的13. 下列说法正确的是()A.地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的、地球及其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说和地心说都正确反映了天体运动的规律14. 下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是()A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C.太阳对行星的引力是由实验得出的D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的15. 如图所示，一颗陨星进入到地球周围的空间中，它的运动轨迹如实线abc 所示，b为距地球最近点，陨星质量保持不变，不计阻力，图中虚线是以地心为圆心的同心圆，则下列说法正确的有()A.在地球的引力作用下，陨星做曲线运动B.在b点，陨星的动量最大C.在b点，陨星的动量变化率最大D.在a、c点，陨星动量的变化率最大16. 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落。

已知探测器的质量约为1.3×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2。

则此探测器()A.在着陆前的瞬间，速度大小约为B.悬停时受到的反冲作用力约为C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度17. 甲为近地圆轨道地球卫星，乙为近月圆轨道月球卫星，若地球半径为月球半径的4倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍，则（）A.甲、乙的周期之比为2：B.甲、乙的角速度之比为2：3C.甲、乙的线速度之比为1：6D.地球与月球质量之比为96：1三、解答题18. 开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律，其中第三定律的内容是：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中．（1）请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动)；（2）牛顿通过“月−地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性，请简述一下如何进行“月−地检验”？19. 火星的质量和半径分别约为地球的110和12，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为多少？20. ( 5分) 如图所示，在距一质量为m0、半径为R、密度均匀的大球体R处有一质量为m的质点，此时大球体对质点的万有引力为F1，当从大球体中挖去一半径为R2的小球体后（空腔的表面与大球体表面相切），剩下部分对质点的万有引力为F2，求F1：F2．参考答案及解析一、单选题1.【答案】D【解析】开普勒发现了开普勒三定律，即天体运动规律，所以D符合题意.故答案为：D2.【答案】D【解析】万有引力是牛顿发现的，即所有物体之间都有想到吸引的力。

AB不符合题意，重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的，但由于地球自转而存在离心力，所以我们所说的重力是小于引力的，故重力并不是万有引力，D符合题意，C不符合题意；故答案为：D。

3.【答案】A【解析】英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个常量，大小与物体质量的乘积及距离的平方均无关，A错误，符合题意；在国际单位制中，G的单位是Nm 2kg2，在不同的单位制中，G的数值不一样，B不符合题意；G的值是由卡文迪许通过扭秤实验测定的，C不符合题意．牛顿的万有引力定律：F=G mMR2，所以常量的值等于两个质量均为1kg可看作质点的物体相距1m时的相互引力，D不符合题意．故答案为：A．4.【答案】D【解析】根据万有引力定律，太阳与行星间的引力F∞Mmr2，D符合题意，故答案为：D.5.【答案】C【解析】根据G MmR2＝mg得，重力加速度g=GMR2．因为星球质量和半径均为地球的一半，则星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以质量为50kg的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的2倍．C符合题意，ABD不符合题意．故答案为：C．6.【答案】D【解析】“张衡一号”在地面受到的万有引力：F=G MmR2，“张衡一号”在离地面高度为2R的圆形轨道上受到的万有引力：F′=G Mm(2R)2=14F，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D 7.【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力，得：G Mmr2=m v2r，解得v=√GMr；因为小行星与地球均围绕太阳做匀速圆周运动，所以GM的取值相同；小行星轨道半径是地球公转半径的4倍，设地球半径R，小行星半径4R，代入v=√GMr得：v：v地=1：2=0.5，故答案为：C.8.【答案】C【解析】地球表面物体重力等于万有引力，故有GMm′R2＝m′g，故有GM=gR2；月球绕地球运行，万有引力做向心力，故有：GMmr2＝m(2πT)2r＝ma=mg′；所以月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小为g′＝GMr2＝GM(60R)2＝GM3600R2=gR23600R2＝13600g；又有，月球绕地球运行的向心加速度a=g′＝(2πT)2r＝4π2T2r，C符合题意，ABD不符合题意；故答案为：C。

9.【答案】C【解析】地球自转速度增大，则物体随地球自转所需向心力增大。

A.地球的质量和半径都没有变化，故对赤道上物体的万有引力大小保持不变，A不符合题意。

B.地球绕地轴转动，在两极点，物体转动半径为0，转动所需向心力为0，此时物体的重力与万有引力相等，故转速增加两极点的重力保持不变，B不符合题意。

C.地球自转速度增大，则物体随地球自转所需向心力增大,C符合题意。

D.赤道上的物体重力和向心力的合力等于物体受到的万有引力，而万有引力不变，转速增加时所需向心力增大，故物体的重力将减小，D不符合题意。

故答案为：C。

二、多选题10.【答案】A,C,D【解析】设行星的质量为m，太阳质量为M，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为r，公转周期为T，太阳对行星的引力为F．太阳对行星的引力提供行星运动的向心力为：F=mr(2πT )2=4π2mT2r；根据开普勒第三定律r3T2=k；故F =4π2mkr2；根据牛顿第三定律，行星和太阳间的引力是相互的，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，反过来，行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比.所以太阳对行星的引力F∝Mmr2，写成等式有F=G Mmr2(G为常量)，ACD符合题意，B不符合题意；故答案为：ACD．11.【答案】A,C【解析】牛顿提出了万有引力之后的100年中由于G值没有测出，而只能进行定性分析，而G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，A符合题意；引力常量是一个常数，其大小与质量以及两物体间的距离无关，B不符合题意；根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1 kg的可视为质点的物体相距1 m时的相互吸引力，C符合题意；引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其大小与单位制的选择有关，D不符合题意．故答案为：AC12.【答案】C,D【解析】关于日心说被人们所接受的原因是以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题，以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星的运动的描述也变得简单，CD符合题意，AB不符合题意；故答案为：CD．13.【答案】C,D【解析】A、B、D、“地心说”认为地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星绕地球转动，地球不是宇宙的中心，“日心说”认为太阳是静止不动的，日心说和地心说都是错误的，A，B不符合题意，D符合题意；C、地球是绕太阳运动的一颗行星，C符合题意；故答案为：CD．14.【答案】A,D【解析】A、行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供，A符合题意；B、太阳对行星的引力F=GMmr2，与太阳的质量和行星质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，B不符合题意；CD、太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的，不是由实验得出的，C不符合题意、D符合题意．故答案为：AD．15.【答案】A,B,C【解析】陨石受到的合力与运动速度不在一条线上，所以陨石做曲线运动，A符合题意；B、陨石在运动过程中万有引力先做正功后做负功，所以速度先增大后减小，在b点速度达到最大，所以在b点，陨星的动量最大，B符合题意；CD、由动量定理公式可以知道，动量的变化率即为受到的外力的大小，在b点受到的外力最大，所以在b点，陨星的动量变化率最大，C符合题意；D不符合题意；故答案为：ABC16.【答案】B,D【解析】根据万有引力等于重力GMmR2＝mg，可得重力加速度g=GMR2，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2，所以月球表面的重力加速度大小约为g′=G181M(13.7R)2＝3．7281g=1.66m/s2，根据运动学公式得在着陆前的瞬间，速度大小约v=√2g′ℎ=√2×1.66×4m/s=3.6m/s，A不符合题意；登月探测器悬停时，二力平衡，F=mg′=1.3×103×1.66≈2×103N，B符合题意；从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，有外力做功，机械能不守恒，C不符合题意；根据v=√GMr，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，所以在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度，D符合题意；故答案为：BD。

第3节 万有引力定律 同步练习

人教版高中物理 必修二6.3 万有引力定律 同步练习及答案