人教版2019必修第二冊(cè)高中物理同步練習(xí)7.2.1萬(wàn)有引力定律(原卷版+解析)

7.2.1萬(wàn)有引力定律同步練習(xí)一、單選題1．（2023春·甘肅武威·高一民勤縣第一中學(xué)?？计谥校┮箖晌矬w間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的，下列辦法可采用的是（）A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B．使兩物體間的距離增為原來(lái)的2倍，質(zhì)量不變C．使兩物體的質(zhì)量和距離都減小為原來(lái)的D．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量及距離增大到原來(lái)的2倍2．（2023春·新疆昌吉·高一?？计谥校┑诠?、開普勒等人對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的研究漫長(zhǎng)而曲折，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一——萬(wàn)有引力定律。下列有關(guān)萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法中正確的是（）A．開普勒通過(guò)研究觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓B．太陽(yáng)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(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量的數(shù)值D．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中沒(méi)有利用牛頓第三定律的知識(shí)3．（2023春·山東濟(jì)寧·高一?？计谥校┘僭O(shè)有質(zhì)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(wàn)有引力大小為F，則衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)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(xué)?？计谥校┫铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．開普勒系統(tǒng)地總結(jié)了行星繞日運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并解釋了行星在各自軌道上運(yùn)動(dòng)的原因B．牛頓用“月－地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性C．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量D．錢學(xué)森被稱為“中國(guó)航天之父”5．（2023春·上海靜安·高一上海市回民中學(xué)?？计谥校┮韵玛P(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力并推出萬(wàn)有引力定律與開普勒等科學(xué)家的研究無(wú)關(guān)B．萬(wàn)有引力只存在于天體之間，地球上的物體之間不存在萬(wàn)有引力C．萬(wàn)有引力存在于自然界任意兩個(gè)物體之間D．行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力，而太陽(yáng)是中心天體，行星對(duì)它無(wú)萬(wàn)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(shí)驗(yàn)的裝置圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓通過(guò)該裝置測(cè)出了引力常量G B．該實(shí)驗(yàn)巧妙地利用了微小量放大思想C．開普勒通過(guò)該裝置提出了萬(wàn)有引力定律 D．牛頓被稱為第一個(gè)稱量地球的人7．（2023春·天津津南·高一校考階段練習(xí)）地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一顆衛(wèi)星在地球和月球之間。當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮≈葹?：1時(shí)，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(zhǎng)安一中?？计谥校╅_普勒認(rèn)為所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的焦點(diǎn)上。如圖所示，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道就是一個(gè)橢圓，太陽(yáng)處在焦點(diǎn)F上，OF距離為d，OB距離為R稱為長(zhǎng)半軸，OC距離為r稱為短半軸，A點(diǎn)離太陽(yáng)距離較近稱為近日點(diǎn)，B點(diǎn)離太陽(yáng)距離較遠(yuǎn)稱為遠(yuǎn)日點(diǎn)。若已知太陽(yáng)的質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，當(dāng)?shù)厍蛟谶h(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)，受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小為（）A． B． C． D．9．（2023春·湖南婁底·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）對(duì)于質(zhì)量為和質(zhì)量為的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式，下列說(shuō)法正確的是（）A．公式中的G是引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)兩個(gè)物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．只有質(zhì)量巨大的物體間才有萬(wàn)有引力D．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力10．（2023春·廣東廣州·高一廣州市第十六中學(xué)校考期中）1687年牛頓在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)月—地檢驗(yàn)證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與行星對(duì)衛(wèi)星的引力具有相同的性質(zhì)。已知地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)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(wàn)有引力約為在月球表面所受萬(wàn)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(shí)中學(xué)?？计谥校?duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式，下列說(shuō)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(dāng)r等于零時(shí)，萬(wàn)有引力為無(wú)窮大D．兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質(zhì)量是否相等無(wú)關(guān)12．（2023春·云南·高二校聯(lián)考期中）地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，它們之間的作用力是同一種性質(zhì)的力嗎？這種力與地球?qū)渖咸O果的吸引力也是同一種性質(zhì)的力嗎？為了回答這個(gè)問(wèn)題，牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”?！霸隆貦z驗(yàn)”比較的是（）A．月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的向心加速度C．月球公轉(zhuǎn)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(yáng)泉·高一陽(yáng)泉市第十一中學(xué)校?？计谥校┰谌祟悓?duì)萬(wàn)有引力定律的認(rèn)識(shí)過(guò)程中，物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑，取得了輝煌的成就。下列有關(guān)該定律的說(shuō)法正確的是（）A．伽利略進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，將天體間的引力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái)B．表達(dá)式中，物體間的r趨近于0則F趨于無(wú)窮大C．卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小D．萬(wàn)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(xué)校校考期中）關(guān)于萬(wàn)有引力及其計(jì)算公式，下列說(shuō)法正確的是（??）A．萬(wàn)有引力只存在于質(zhì)量很大的兩個(gè)物體之間B．根據(jù)公式知，r趨近于0時(shí)，F(xiàn)趨近于無(wú)窮大C．相距較遠(yuǎn)的兩物體質(zhì)量均增大為原來(lái)的2倍，他們之間的萬(wàn)有引力也會(huì)增加到原來(lái)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(shí)，物體所受萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的一半，則7.2.1萬(wàn)有引力定律同步練習(xí)一、單選題1．（2023春·甘肅武威·高一民勤縣第一中學(xué)?？计谥校┮箖晌矬w間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的，下列辦法可采用的是（）A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B．使兩物體間的距離增為原來(lái)的2倍，質(zhì)量不變C．使兩物體的質(zhì)量和距離都減小為原來(lái)的D．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量及距離增大到原來(lái)的2倍【答案】D【詳解】要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的，根據(jù)A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變，則萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的，A錯(cuò)誤；B．使兩物體間的距離增為原來(lái)的2倍，質(zhì)量不變，則萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的，B錯(cuò)誤；C．使兩物體的質(zhì)量和距離都減小為原來(lái)的，則萬(wàn)有引力不變，C錯(cuò)誤；D．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量及距離增大到原來(lái)的2倍，則萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的，D正確。故選D。2．（2023春·新疆昌吉·高一?？计谥校┑诠?、開普勒等人對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的研究漫長(zhǎng)而曲折，牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一——萬(wàn)有引力定律。下列有關(guān)萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法中正確的是（）A．開普勒通過(guò)研究觀測(cè)記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓B．太陽(yáng)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(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量的數(shù)值D．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中沒(méi)有利用牛頓第三定律的知識(shí)【答案】A【詳解】A．開普勒第一定律的內(nèi)容是，行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓，太陽(yáng)在橢圓的焦點(diǎn)處即開普勒觀察總結(jié)的。故A正確；B．太陽(yáng)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(cuò)誤；C．卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量的數(shù)值。故C錯(cuò)誤；D．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中想到了A吸引B那么B也吸引A且應(yīng)該質(zhì)量越大力越大，即引力應(yīng)該正比于兩個(gè)質(zhì)量的乘積，利用了牛頓第三定律的知識(shí)。故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023春·山東濟(jì)寧·高一校考期中）假設(shè)有質(zhì)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(wàn)有引力大小為F，則衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力大小為（

）A．F B．2F C．F D．4F【答案】C【詳解】設(shè)地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，則對(duì)B由萬(wàn)有引力公式可得對(duì)A由萬(wàn)有引力公式可得可知衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力大小為故選C。4．（2023春·廣東廣州·高一廣東廣雅中學(xué)校考期中）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．開普勒系統(tǒng)地總結(jié)了行星繞日運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并解釋了行星在各自軌道上運(yùn)動(dòng)的原因B．牛頓用“月－地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性C．卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量D．錢學(xué)森被稱為“中國(guó)航天之父”【答案】A【詳解】A．開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)定律，并沒(méi)有解釋行星為什么這樣運(yùn)動(dòng)；牛頓認(rèn)為行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅颂?yáng)對(duì)它的引力，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．牛頓通過(guò)比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面重力加速度，對(duì)萬(wàn)有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”，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(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故C正確，不符合題意；D．被譽(yù)為“中國(guó)航天之父”的人是錢學(xué)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(xué)?？计谥校┮韵玛P(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力并推出萬(wàn)有引力定律與開普勒等科學(xué)家的研究無(wú)關(guān)B．萬(wàn)有引力只存在于天體之間，地球上的物體之間不存在萬(wàn)有引力C．萬(wàn)有引力存在于自然界任意兩個(gè)物體之間D．行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力，而太陽(yáng)是中心天體，行星對(duì)它無(wú)萬(wàn)有引力的作用【答案】C【詳解】A．開普勒等科學(xué)家對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的研究為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)做了準(zhǔn)備，故A錯(cuò)誤；BC．所有的物體之間都有萬(wàn)有引力的作用，故B錯(cuò)誤，C正確；D．行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力，根據(jù)牛頓第三定律，太陽(yáng)也受到行星對(duì)它的萬(wàn)有引力，故D錯(cuò)誤。故選C。6．（2023春·河北滄州·高一?？计谥校┤鐖D所示為扭秤實(shí)驗(yàn)的裝置圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓通過(guò)該裝置測(cè)出了引力常量G B．該實(shí)驗(yàn)巧妙地利用了微小量放大思想C．開普勒通過(guò)該裝置提出了萬(wàn)有引力定律 D．牛頓被稱為第一個(gè)稱量地球的人【答案】B【詳解】AD．卡文迪什通過(guò)該裝置測(cè)出了引力常量G，也因此被稱為第一個(gè)稱量地球的人，故A、D錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)巧妙地利用了微小量放大思想，故B正確；C．牛頓先提出萬(wàn)有引力定律，卡文迪什之后用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常量，驗(yàn)證萬(wàn)有引力定律的正確性，故C錯(cuò)誤。故選B。7．（2023春·天津津南·高一?？茧A段練習(xí)）地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一顆衛(wèi)星在地球和月球之間。當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮≈葹?：1時(shí)，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(shè)地球質(zhì)量為81m，月球質(zhì)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(zhǎng)安一中校考期中）開普勒認(rèn)為所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的焦點(diǎn)上。如圖所示，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道就是一個(gè)橢圓，太陽(yáng)處在焦點(diǎn)F上，OF距離為d，OB距離為R稱為長(zhǎng)半軸，OC距離為r稱為短半軸，A點(diǎn)離太陽(yáng)距離較近稱為近日點(diǎn)，B點(diǎn)離太陽(yáng)距離較遠(yuǎn)稱為遠(yuǎn)日點(diǎn)。若已知太陽(yáng)的質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，當(dāng)?shù)厍蛟谶h(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)，受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得，地球在遠(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)，受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小為故選D。9．（2023春·湖南婁底·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）對(duì)于質(zhì)量為和質(zhì)量為的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式，下列說(shuō)法正確的是（）A．公式中的G是引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)兩個(gè)物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．只有質(zhì)量巨大的物體間才有萬(wàn)有引力D．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的，選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)兩個(gè)物體間的距離r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力定律不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．任何兩物體之間都存在萬(wàn)有引力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。10．（2023春·廣東廣州·高一廣州市第十六中學(xué)?？计谥校?687年牛頓在總結(jié)了前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)月—地檢驗(yàn)證明了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與行星對(duì)衛(wèi)星的引力具有相同的性質(zhì)。已知地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)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(wàn)有引力約為在月球表面所受萬(wàn)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(wàn)有引力為物體在月球表面受到月球萬(wàn)有引力為聯(lián)立可得故選A。11．（2023春·浙江寧波·高一效實(shí)中學(xué)?？计谥校?duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式，下列說(shuō)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(dāng)r等于零時(shí)，萬(wàn)有引力為無(wú)窮大D．兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質(zhì)量是否相等無(wú)關(guān)【答案】D【詳解】A．r是兩質(zhì)點(diǎn)間的距離，質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，r是兩球心間的距離，故A錯(cuò)誤；B．G是引力常量，是卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)r等于零時(shí)，兩物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力公式不再適用，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)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(zhì)量是否相等無(wú)關(guān)，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(yáng)運(yùn)動(dòng)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)，它們之間的作用力是同一種性質(zhì)的力嗎？這種力與地球?qū)渖咸O果的吸引力也是同一種性質(zhì)的力嗎？為了回答這個(gè)問(wèn)題，牛頓進(jìn)行了著名的“月—地檢驗(yàn)”?！霸隆貦z驗(yàn)”比較的是（）A．月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的向心加速度C．月球公轉(zhuǎn)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(shí)代，人們已經(jīng)能夠比較精確地測(cè)定重力加速度，當(dāng)時(shí)也能比較精確地測(cè)定月球與地球的距離、月球公轉(zhuǎn)的周期，從而能夠算出月球運(yùn)動(dòng)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(guān)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(yáng)泉·高一陽(yáng)泉市第十一中學(xué)