人教版2019必修第二冊高中物理同步練習7.2.1萬有引力定律(原卷版+解析)

7.2.1萬有引力定律同步練習一、單選題1．（2023春·甘肅武威·高一民勤縣第一中學校考期中）要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列辦法可采用的是（）A．使兩物體的質量各減小一半，距離不變B．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質量不變C．使兩物體的質量和距離都減小為原來的D．使其中一個物體的質量及距離增大到原來的2倍2．（2023春·新疆昌吉·高一?？计谥校┑诠取㈤_普勒等人對行星運動的研究漫長而曲折，牛頓在他們研究的基礎上，得出了科學史上最偉大的定律之一——萬有引力定律。下列有關萬有引力定律的說法中正確的是（）A．開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現行星繞太陽運行的軌道是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．伽利略利用實驗較為準確地測出了引力常量的數值D．牛頓在發(fā)現萬有引力定律的過程中沒有利用牛頓第三定律的知識3．（2023春·山東濟寧·高一?？计谥校┘僭O有質量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R，衛(wèi)星A距地面高度為R，衛(wèi)星B距地面高度為2R，衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F，則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為（

）A．F B．2F C．F D．4F4．（2023春·廣東廣州·高一廣東廣雅中學?？计谥校┫铝姓f法錯誤的是（）A．開普勒系統(tǒng)地總結了行星繞日運動的規(guī)律，并解釋了行星在各自軌道上運動的原因B．牛頓用“月－地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量D．錢學森被稱為“中國航天之父”5．（2023春·上海靜安·高一上海市回民中學校考期中）以下關于萬有引力的說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現萬有引力并推出萬有引力定律與開普勒等科學家的研究無關B．萬有引力只存在于天體之間，地球上的物體之間不存在萬有引力C．萬有引力存在于自然界任意兩個物體之間D．行星繞太陽運行的向心力來源于太陽對行星的萬有引力，而太陽是中心天體，行星對它無萬有引力的作用6．（2023春·河北滄州·高一?？计谥校┤鐖D所示為扭秤實驗的裝置圖，下列說法正確的是（）A．牛頓通過該裝置測出了引力常量G B．該實驗巧妙地利用了微小量放大思想C．開普勒通過該裝置提出了萬有引力定律 D．牛頓被稱為第一個稱量地球的人7．（2023春·天津津南·高一?？茧A段練習）地球質量大約是月球質量的81倍，一顆衛(wèi)星在地球和月球之間。當地球對它的引力和月球對它的引力大小之比為4：1時，該衛(wèi)星距地心距離與距月心距離之比為（）A． B．9：2C．1：81 D．81：18．（2023春·陜西西安·高一長安一中?？计谥校╅_普勒認為所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的焦點上。如圖所示，地球繞太陽運動的軌道就是一個橢圓，太陽處在焦點F上，OF距離為d，OB距離為R稱為長半軸，OC距離為r稱為短半軸，A點離太陽距離較近稱為近日點，B點離太陽距離較遠稱為遠日點。若已知太陽的質量為M，地球質量為m，萬有引力常量為G，當地球在遠日點B時，受到太陽的萬有引力大小為（）A． B． C． D．9．（2023春·湖南婁底·高二統(tǒng)考學業(yè)考試）對于質量為和質量為的兩個物體間的萬有引力的表達式，下列說法正確的是（）A．公式中的G是引力常量，它是由實驗得出的，而不是人為規(guī)定的B．當兩個物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．只有質量巨大的物體間才有萬有引力D．兩個物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力10．（2023春·廣東廣州·高一廣州市第十六中學?？计谥校?687年牛頓在總結了前人研究成果的基礎上提出了萬有引力定律，并通過月—地檢驗證明了地球對地面物體的引力與行星對衛(wèi)星的引力具有相同的性質。已知地球的質量約為月球質量的80倍，地球的直徑約為月球直徑的4倍，同一物塊在地球表面所受地球萬有引力約為在月球表面所受萬有引力的（）A．5倍 B．20倍 C．倍 D．倍11．（2023春·浙江寧波·高一效實中學?？计谥校τ谌f有引力定律的表達式，下列說法正確的是（）A．r是兩物體間最近的距離B．G是引力常量，是人為規(guī)定的C．當r等于零時，萬有引力為無窮大D．兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質量是否相等無關12．（2023春·云南·高二校聯(lián)考期中）地球繞太陽運動，月球繞地球運動，它們之間的作用力是同一種性質的力嗎？這種力與地球對樹上蘋果的吸引力也是同一種性質的力嗎？為了回答這個問題，牛頓進行了著名的“月—地檢驗”。“月—地檢驗”比較的是（）A．月球公轉的向心加速度和地球公轉的向心加速度B．月球表面上物體的重力加速度和地球公轉的向心加速度C．月球公轉的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度D．月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度13．（2023春·山西陽泉·高一陽泉市第十一中學校?？计谥校┰谌祟悓θf有引力定律的認識過程中，物理學家大膽猜想、勇于質疑，取得了輝煌的成就。下列有關該定律的說法正確的是（）A．伽利略進行了“月—地檢驗”，將天體間的引力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來B．表達式中，物體間的r趨近于0則F趨于無窮大C．卡文迪什用扭秤實驗測出了引力常量G的大小D．萬有引力定律只適用于天體間的引力，不適用于地面上物體間的引力14．（2023春·黑龍江哈爾濱·高一哈爾濱市第四中學校校考期中）關于萬有引力及其計算公式，下列說法正確的是（??）A．萬有引力只存在于質量很大的兩個物體之間B．根據公式知，r趨近于0時，F趨近于無窮大C．相距較遠的兩物體質量均增大為原來的2倍，他們之間的萬有引力也會增加到原來的2倍D．地球半徑為R，將一物體從地面發(fā)射至離地面高度為h處時，物體所受萬有引力減小到原來的一半，則7.2.1萬有引力定律同步練習一、單選題1．（2023春·甘肅武威·高一民勤縣第一中學?？计谥校┮箖晌矬w間的萬有引力減小到原來的，下列辦法可采用的是（）A．使兩物體的質量各減小一半，距離不變B．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質量不變C．使兩物體的質量和距離都減小為原來的D．使其中一個物體的質量及距離增大到原來的2倍【答案】D【詳解】要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，根據A．使兩物體的質量各減小一半，距離不變，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，A錯誤；B．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質量不變，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；C．使兩物體的質量和距離都減小為原來的，則萬有引力不變，C錯誤；D．使其中一個物體的質量及距離增大到原來的2倍，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，D正確。故選D。2．（2023春·新疆昌吉·高一校考期中）第谷、開普勒等人對行星運動的研究漫長而曲折，牛頓在他們研究的基礎上，得出了科學史上最偉大的定律之一——萬有引力定律。下列有關萬有引力定律的說法中正確的是（）A．開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現行星繞太陽運行的軌道是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．伽利略利用實驗較為準確地測出了引力常量的數值D．牛頓在發(fā)現萬有引力定律的過程中沒有利用牛頓第三定律的知識【答案】A【詳解】A．開普勒第一定律的內容是，行星繞太陽運行的軌道是橢圓，太陽在橢圓的焦點處即開普勒觀察總結的。故A正確；B．太陽與行星之間引力的規(guī)律也適用于行星與它的衛(wèi)星。故B錯誤；C．卡文迪許利用實驗較為準確地測出了引力常量的數值。故C錯誤；D．牛頓在發(fā)現萬有引力定律的過程中想到了A吸引B那么B也吸引A且應該質量越大力越大，即引力應該正比于兩個質量的乘積，利用了牛頓第三定律的知識。故D錯誤。故選A。3．（2023春·山東濟寧·高一?？计谥校┘僭O有質量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R，衛(wèi)星A距地面高度為R，衛(wèi)星B距地面高度為2R，衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F，則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為（

）A．F B．2F C．F D．4F【答案】C【詳解】設地球的質量為，衛(wèi)星的質量為，則對B由萬有引力公式可得對A由萬有引力公式可得可知衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為故選C。4．（2023春·廣東廣州·高一廣東廣雅中學?？计谥校┫铝姓f法錯誤的是（）A．開普勒系統(tǒng)地總結了行星繞日運動的規(guī)律，并解釋了行星在各自軌道上運動的原因B．牛頓用“月－地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量D．錢學森被稱為“中國航天之父”【答案】A【詳解】A．開普勒總結了行星運動定律，并沒有解釋行星為什么這樣運動；牛頓認為行星繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，故A錯誤，符合題意；B．牛頓通過比較月球公轉的向心加速度和地球表面重力加速度，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，得出天上和地面引力遵循相同規(guī)律，故B正確，不符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量，故C正確，不符合題意；D．被譽為“中國航天之父”的人是錢學森，故D正確，不符合題意。故選A。5．（2023春·上海靜安·高一上海市回民中學?？计谥校┮韵玛P于萬有引力的說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現萬有引力并推出萬有引力定律與開普勒等科學家的研究無關B．萬有引力只存在于天體之間，地球上的物體之間不存在萬有引力C．萬有引力存在于自然界任意兩個物體之間D．行星繞太陽運行的向心力來源于太陽對行星的萬有引力，而太陽是中心天體，行星對它無萬有引力的作用【答案】C【詳解】A．開普勒等科學家對天體運動的研究為萬有引力定律的發(fā)現做了準備，故A錯誤；BC．所有的物體之間都有萬有引力的作用，故B錯誤，C正確；D．行星繞太陽運行的向心力來源于太陽對行星的萬有引力，根據牛頓第三定律，太陽也受到行星對它的萬有引力，故D錯誤。故選C。6．（2023春·河北滄州·高一校考期中）如圖所示為扭秤實驗的裝置圖，下列說法正確的是（）A．牛頓通過該裝置測出了引力常量G B．該實驗巧妙地利用了微小量放大思想C．開普勒通過該裝置提出了萬有引力定律 D．牛頓被稱為第一個稱量地球的人【答案】B【詳解】AD．卡文迪什通過該裝置測出了引力常量G，也因此被稱為第一個稱量地球的人，故A、D錯誤；B．該實驗巧妙地利用了微小量放大思想，故B正確；C．牛頓先提出萬有引力定律，卡文迪什之后用扭秤實驗測出引力常量，驗證萬有引力定律的正確性，故C錯誤。故選B。7．（2023春·天津津南·高一?？茧A段練習）地球質量大約是月球質量的81倍，一顆衛(wèi)星在地球和月球之間。當地球對它的引力和月球對它的引力大小之比為4：1時，該衛(wèi)星距地心距離與距月心距離之比為（）A． B．9：2C．1：81 D．81：1【答案】B【詳解】設地球質量為81m，月球質量為m，衛(wèi)星距離地心的距離為a，距離月心的距離為b，則可得故選B。8．（2023春·陜西西安·高一長安一中?？计谥校╅_普勒認為所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的焦點上。如圖所示，地球繞太陽運動的軌道就是一個橢圓，太陽處在焦點F上，OF距離為d，OB距離為R稱為長半軸，OC距離為r稱為短半軸，A點離太陽距離較近稱為近日點，B點離太陽距離較遠稱為遠日點。若已知太陽的質量為M，地球質量為m，萬有引力常量為G，當地球在遠日點B時，受到太陽的萬有引力大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據萬有引力定律可得，地球在遠日點B時，受到太陽的萬有引力大小為故選D。9．（2023春·湖南婁底·高二統(tǒng)考學業(yè)考試）對于質量為和質量為的兩個物體間的萬有引力的表達式，下列說法正確的是（）A．公式中的G是引力常量，它是由實驗得出的，而不是人為規(guī)定的B．當兩個物體間的距離r趨于零時，萬有引力趨于無窮大C．只有質量巨大的物體間才有萬有引力D．兩個物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力【答案】A【詳解】A．公式中的G是引力常量，它是由卡文迪許通過實驗得出的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；B．當兩個物體間的距離r趨于零時，萬有引力定律不再適用，選項B錯誤；C．任何兩物體之間都存在萬有引力，選項C錯誤；D．兩個物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對相互作用力，選項D錯誤。故選A。10．（2023春·廣東廣州·高一廣州市第十六中學?？计谥校?687年牛頓在總結了前人研究成果的基礎上提出了萬有引力定律，并通過月—地檢驗證明了地球對地面物體的引力與行星對衛(wèi)星的引力具有相同的性質。已知地球的質量約為月球質量的80倍，地球的直徑約為月球直徑的4倍，同一物塊在地球表面所受地球萬有引力約為在月球表面所受萬有引力的（）A．5倍 B．20倍 C．倍 D．倍【答案】A【詳解】物體在地球表面受到地球萬有引力為物體在月球表面受到月球萬有引力為聯(lián)立可得故選A。11．（2023春·浙江寧波·高一效實中學校考期中）對于萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是（）A．r是兩物體間最近的距離B．G是引力常量，是人為規(guī)定的C．當r等于零時，萬有引力為無窮大D．兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質量是否相等無關【答案】D【詳解】A．r是兩質點間的距離，質量分布均勻的球體可視為質點時，r是兩球心間的距離，故A錯誤；B．G是引力常量，是卡文迪什在實驗室用扭秤實驗測定出來的，故B錯誤；C．當r等于零時，兩物體不能視為質點，萬有引力公式不再適用，故C錯誤；D．根據牛頓第三定律可知兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質量是否相等無關，故D正確。故選D。12．（2023春·云南·高二校聯(lián)考期中）地球繞太陽運動，月球繞地球運動，它們之間的作用力是同一種性質的力嗎？這種力與地球對樹上蘋果的吸引力也是同一種性質的力嗎？為了回答這個問題，牛頓進行了著名的“月—地檢驗”?！霸隆貦z驗”比較的是（）A．月球公轉的向心加速度和地球公轉的向心加速度B．月球表面上物體的重力加速度和地球公轉的向心加速度C．月球公轉的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度D．月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度【答案】C【詳解】在牛頓所處的時代，人們已經能夠比較精確地測定重力加速度，當時也能比較精確地測定月球與地球的距離、月球公轉的周期，從而能夠算出月球運動的向心加速度。牛頓深入思考了月球所受引力與地面物體所受引力的關系，得出天上的力和地上的力是統(tǒng)一的。故選C。13．（2023春·山西陽泉·高一陽泉市第十一中學