高中物理必修二第六章万有引力定律专题训练
高中物理 必修二 《6.3 万有引力定律》同步测试题 新人教版必修2
高一物理必修二《6.3 万有引力定律》同步测试题
一、单项选择题
1．下列说法符合史实的是( )
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．牛顿发现了海王星和冥王星
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度
B. 第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度
C. 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点
D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
3. 关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ）
A. 轨道半径越大，速度越小，周期越长
B. 轨道半径越大，速度越大，周期越短
C. 轨道半径越大，速度越大，周期越长
D. 轨道半径越小，速度越小，周期越长
4．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 （ ）
A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值
B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的
C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值
D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的
5、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定：（ ）
A.这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的半径等于地球的半径
C.这颗行星的密度等于地球的密度 D．这颗行星上同样存在着生命
6.若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（ ）
A.某行星的质量 B.太阳的质量
C.某行星的密度 D.太阳的密度
7.，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ）
2019-2020学年高中物理人教必修二同步训练：第六章 万有引力与航天(2)
第六章 万有引力与航天（2）
1、对于万有引力定律的表达式122mmrFG，下列说法中正确的是：（ ）
A．公式中G为引力常量，它是由牛顿通过实验测得的，而不是人为规定的
B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C．1m受到2m的引力与2m受到1m的引力总是大小相等的，而与1m、2m是否相等无关
D．1m与2m受到的引力是一对平衡力
2、关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( )
A.只适用于天体,不适用于地面物体
B.只适用于球形物体,不适用于其他形状的物体
C.只适用于质点,不适用于实际物体
D.适用于自然界中任意两个物体之间
3、下列关于力的说法正确的是( )
A.作用力和反作用力作用在同一物体上
B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用
C.运行的人造地球卫星所受引力的方向不变
D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因
4、1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”．在这个实验中首次测量出了（ ）
A．引力常量G B．地球的公转周期
C．月球到地球的距离 D．地球表面附近的重力加速度
5、关于质量为1m和质量为2m的两个物体间的万有引力表达式122mmFGr，下列说法正确的是（ ）
A．公式中的G是万有引力常量，它是由牛顿通过实验测量出的
B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．1m和2m所受万有引力大小总是相等，而与12mm、是否相等无关
D．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
6、设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引
力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（ ）
A. 2324rGMT B. 2224rGMT
C. 2234rGMT D. 324rGMT
7、关于太阳与行星间引力F=GMm/r2的下列说法中正确的是（ ）
人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案
知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
1/112020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天习题含答案
必修二第6章万有引力与航天
一、选择题
1、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空
成功实现交会对接．若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处
在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二
号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是()
A．沿运动方向喷气
B．沿运动方向相反的方向喷气
C．先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气
D．先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气
2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下面的图中4幅图是用
来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T
T0)，纵
轴是lg(R
R0)．这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，
T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确
的是()知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
2/113、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的
万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是()
A．离地面高度R处为mg
2B．离地面高度R处为mg
3
C．离地面高度R处为mg
4D．以上说法都不对
4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。假设未来
的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重
力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地
球质量的()
A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍
5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”
月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能
够描述F随h变化关系的图象是()
6、（多选）如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫
高中物理 第六章 万有引力与航天练习卷 2
学必求其心得，业必贵于专精
1 第六章 章末测试卷
[时间：90分钟 满分:100分]
一、选择题(本题共14小题,每小题4分，共56分，每小题至少有一个选项正确,全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分）
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．在太空舱中的人受平衡力作用才能处于悬浮状态
B．卫星轨道越高，其绕地运动的线速度越大
C．地球球心与人造地球卫星的轨道必定在同一平面内
D．牛顿发现无论是地面上的物体，还是在天上的物体,都遵循万有引力定律
答案 CD
解析 在太空舱中的人处于完全失重状态,A项错误；据v＝错误!可知,轨道越高，环绕速度越小,B项错误;人造地球卫星运行轨道的中心是地球的球心，C项正确；地面、天上的所有物体均遵循万有引力定律，这是牛顿发现的，D项正确．
2．地球上相距很远的两位观察者，都发现自己的正上方有一颗人造卫星，相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是( )
A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等
B．一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应学必求其心得，业必贵于专精
2 成整数倍
C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等
D．两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍
答案 C
解析 观察者看到的都是同步卫星，卫星在赤道上空，到地心的距离相等．
3．(2017·河南三市第一次调研）目前，我们的手机产品逐渐采用我国的北斗导航——包含5颗地球同步卫星．设北斗导航系统中某一颗地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，在该同步卫星运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g1，地球赤道表面的重力加速度大小为g2,则下列关系正确的是（ ）
A．g2＝a B．g1＝a
C．g2－g1＝a D．g2＋g1＝a
答案 B
解析 北斗导航系统中某一颗地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得，向心加速度大小等于在该同步卫星运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小，所以g1＝a＝错误!；在地球表面万有引力近似等于重力，地球赤道表面的重力加速度大小约为g2＝错误!,所以g2〉a，故A、C、D项错误，B项正确． 学必求其心得，业必贵于专精
物理人教必修二第6章 万有引力与航天(期末)训练含答案
2019—2020物理人教必修二第6章 万有引力与航天（期末）训练含答案
必修二第6章 万有引力与航天
一、选择题
1、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，每个恒星的直径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．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2.则可知( )
A．两颗星做圆周运动的角速度之比为2∶3
B．两颗星做圆周运动的线速度之比为3∶2
C．质量为m1的星体做圆周运动的半径为25L
D．质量为m1的星体做圆周运动的半径为L
【解析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，角速度相等，根据Gm1m2L2＝m1r1ω2＝m2r2ω2知，m1r1＝m2r2，则r1∶r2＝m2∶m1＝2∶3，又因为r1＋r2＝L，则质量为m1的星体做圆周运动的半径为25L，质量为m2的星体做圆周运动的半径为35L，故C正确，A、D错误；根据v＝rω知，两星体线速度之比v1∶v2＝2∶3，故B错误．
【答案】C
2、行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va ， 则过近日点时行星的速率为（ ） A. vb= va B. vb= va C. vb=
va D. vb= va
【答案】C
【解析】【解答】解：取极短时间△t，根据开普勒第二定律得 a•va•△t= b•vb•△t 得到vb= va
故选：C
3、行星绕太阳的实际运动轨迹为椭圆,如图所示。那么( )
A.在近日点所受太阳的引力较在远日点小
B.在近日点与远日点所受太阳的引力相等
人教版高中物理必修二6-3万有引力定律练习题
1 / 6
人教版高中物理必修二6-3万有引力定律练习题
编 辑：__________________
时 间：__________________
教学资料范本
2 / 6
（精心整理，诚意制作）
万有引力定律练习
1．(湖北省部分重点中学12～13学年高一下学期期中)以下说法正确的是( )
A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律
B．牛顿发现了万有引力定律
C．库仑测出了万有引力常量G的数值
D．布鲁诺经过几十年的研究后出版了《天球运行论》，提出了日心说
答案：B
2．(山西大学附中12～13学年高一下学期期中)对于万有引力定律的表达式F＝Gm1m2r2，下面说法中正确的是( )
A．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
B．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
C．若m1>m2，则m1受到的引力大于m2受到的引力
D．m1与m2受到的引力大小相等，是一对平衡力
答案：B
3．(20xx·无锡一中高一期中)20xx年2月25日，我国成功发射了第11颗北斗导航卫星，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实一步。若卫星质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万有引力的大小为( )
3 / 6 A．GmMh B．GmMR＋h
C．GmMh2 D．GmMR＋h2
答案：D
4．两辆质量各为1×105kg的装甲车相距1m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＝Gm1m2r2得F引＝0.667N相当于一个鸡蛋的重力量级。
5．(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( )
【成才之路】高中物理第六章万有引力与航天练习新人教版必修2
用心爱心专心1 【成才之路】高中物理第六章万有引力与航天练习新人教版必修
2
1．(2010·北京理综，16)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万
有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为()
A.4π
3Gρ1
2
B.3
4πGρ1
2
C.π
Gρ1
2
D.3π
Gρ1
2
答案：D
解析：物体随天体一起自转，当万有引力全部提供向心力使之转动时，物体对天体的压
力恰好为零，则GMm
R2＝m4π2
T2R，又ρ＝M
4
3πR3，所以T＝(3π
Gρ)1
2，D正确．
点评：本题考查了万有引力定律的应用和圆周运动规律，考查学生的理解能力、推理能
力．
2．(2010·安徽理综，17)为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011
年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h
1和h
2
的圆轨道上运动时，周期分别为T
1和T
2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自
转影响，万有引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出()
A．火星的密度和火星表面的重力加速度
B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C．火星的半径和“萤火一号”的质量
D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力
答案：A
解析：设火星质量为M，半径为R，“萤火一号”的质量为m，则有
GMm
(R＋h
1)2＝m(2π
T
1)2
(R＋h
1) ①
用心爱心专心2 GMm
(R＋h
2)2＝m(2π
T
2)2
(R＋h
2) ②
联立①②两式可求得M、R，由此可进一步求火星密度，由于mg＝GMm
R2，则g＝GM
R2，
显然火星表面的重力加速度也可求出，正确答案为A.
点评：本题考查万有引力定律、牛顿第二定律的应用，要求考生对所学知识有较高的综
合应用能力和迁移能力，中等难度．
3．(2010·福建理综，14)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后
又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T
高中物理 第六章 万有引力与航天 6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律15分钟随堂训练 新人教版必修2
1 6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律
1.如图所示，两半径均为r的匀质小球，质量分别为m1和m2,相距为d,则两球间万有引力大小为( )
A.G221rmm B.G221)2(rmm C.G221dmm D.G221)2(drmm
2.设地球表面的重力加速度为g0，物体在距地心4R(R为地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为( )
A.1 B.1/g C.1/4 D.1/16
3.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距地面的高度为( )
A.(2－1)R B.R C. 2R D.2R
4.当两个物体不能视作质点时，两个物体之间的万有引力不能用公式直接计算，但可以用下述方法计算：将两个物体各分成很多质点，一个物体的每个质点与另外一个物体的每个质点之间都存在万有引力，这些质点之间的万有引力可用公式计算，所有质点间万有引力的合力就是这两个物体间的万有引力.现设想把一个质量为m的小球(可看作质点)放到地球的中心，则此小球与地球之间的万有引力为(已知地球质量为M，半径为R)( )
A.无穷大 B.G2RMm C.零 D.无法确定
5.一物体在地球表面重16 N，它在以5 m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N，则此火箭离地球表面距离为地球半径的( )
A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.一半
6.某星体质量是地球质量为1/80倍，半径是地球半径的1/4倍.求：在某星球表面和地球表面竖直上抛同一物体，落地时间之比.
7.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，这个飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为 .
高中物理人教版必修2习题：第六章 万有引力与航天 第1节 行星的运动 含答案
- 1 - 6.1 行星的运动
1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( )
A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上
B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同
C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同
D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等
2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是（ ）
A. 3：1 B. 9：1 C. 27：1 D. 1：9
3．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )
A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上
C.行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大D.离太阳越远的行星，公转周期越长
5．两个质量分别是m1和m2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于，则它们运行周期的比等于（ ）
A．3/221RR B. 3/212RR C. 12mm D. 21mm
6. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ）
A．12RR B. 21RR C. 12RR D. 21RR
7．下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是
( )
A．这些数据在测量记录时误差相当大 B．这些数据说明太阳绕地球运动
C．这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合
人教版高中物理必修二高一第六章万有引力与航天测试A卷(基础)
1 / 9
人教版高中物理必修二高一第六章万有引力与航天测试A卷（基础）
编 辑：__________________
时 间：__________________
教学资料范本
2 / 9
（精心整理，诚意制作）
高一物理必修二第六章《万有引力与航天》测试卷 A卷
满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，全部选对的得3分，错选或不答的不得分．）
1．牛顿有句名言：“如果说我比笛卡尔看得更远，那是因为我站在巨人的肩上．”就牛顿发现万有引力定律而言，起关键作用的这位“巨人”是指 ( )
A．伽利略 B．哥白尼 C．开普勒 D．胡克
2．关于开普勒行星运动的公式kTR23，以下理解正确的是 （ ）
A．所有行星的轨道都是圆，R是圆的半径
B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：2323TRT月月地地＝R
C．T表示行星运动的自转周期
D．T表示行星运动的公转周期
3．对于两个物体间的万有引力的表达式221rmmGF，下列说法正确的是（ ）
A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的而不是人为规定的
B．当两物体的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
C．相互作用的两个物体，质量大的受到的引力大，质量小的受到的引力小
D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
4．下列各组物理数据中，能够估算出月球质量的是( )
①月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离
②绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径
③绕月球表面运行的飞船的周期及线速度 ④月球表面的重力加速度
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④