人教版2019必修第二册高中物理同步练习7.2.1万有引力定律(原卷版+解析)

7.2.1万有引力定律同步练习一、单选题1．（2023春·甘肃武威·高一民勤县第一中学校考期中）要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变C．使两物体的质量和距离都减小为原来的D．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍2．（2023春·新疆昌吉·高一校考期中）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（）A．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆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．伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识3．（2023春·山东济宁·高一校考期中）假设有质量相等的A、B两颗地球卫星，已知地球半径为R，卫星A距地面高度为R，卫星B距地面高度为2R，卫星B受到地球的万有引力大小为F，则卫星A受到地球的万有引力大小为（

）A．F B．2F C．F D．4F4．（2023春·广东广州·高一广东广雅中学校考期中）下列说法错误的是（）A．开普勒系统地总结了行星绕日运动的规律，并解释了行星在各自轨道上运动的原因B．牛顿用“月－地检验”证实了万有引力定律的正确性C．卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量D．钱学森被称为“中国航天之父”5．（2023春·上海静安·高一上海市回民中学校考期中）以下关于万有引力的说法正确的是（）A．牛顿发现万有引力并推出万有引力定律与开普勒等科学家的研究无关B．万有引力只存在于天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力C．万有引力存在于自然界任意两个物体之间D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，而太阳是中心天体，行星对它无万有引力的作用6．（2023春·河北沧州·高一校考期中）如图所示为扭秤实验的装置图，下列说法正确的是（）A．牛顿通过该装置测出了引力常量G B．该实验巧妙地利用了微小量放大思想C．开普勒通过该装置提出了万有引力定律 D．牛顿被称为第一个称量地球的人7．（2023春·天津津南·高一校考阶段练习）地球质量大约是月球质量的81倍，一颗卫星在地球和月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小之比为4：1时，该卫星距地心距离与距月心距离之比为（）A． B．9：2C．1：81 D．81：18．（2023春·陕西西安·高一长安一中校考期中）开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的焦点上。如图所示，地球绕太阳运动的轨道就是一个椭圆，太阳处在焦点F上，OF距离为d，OB距离为R称为长半轴，OC距离为r称为短半轴，A点离太阳距离较近称为近日点，B点离太阳距离较远称为远日点。若已知太阳的质量为M，地球质量为m，万有引力常量为G，当地球在远日点B时，受到太阳的万有引力大小为（）A． B． C． D．9．（2023春·湖南娄底·高二统考学业考试）对于质量为和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．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．只有质量巨大的物体间才有万有引力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10．（2023春·广东广州·高一广州市第十六中学校考期中）1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过月—地检验证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。已知地球的质量约为月球质量的80倍，地球的直径约为月球直径的4倍，同一物块在地球表面所受地球万有引力约为在月球表面所受万有引力的（）A．5倍 B．20倍 C．倍 D．倍11．（2023春·浙江宁波·高一效实中学校考期中）对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（）A．r是两物体间最近的距离B．G是引力常量，是人为规定的C．当r等于零时，万有引力为无穷大D．两物体受到的引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关12．（2023春·云南·高二校联考期中）地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？为了回答这个问题，牛顿进行了著名的“月—地检验”。“月—地检验”比较的是（）A．月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度B．月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度C．月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度D．月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度13．（2023春·山西阳泉·高一阳泉市第十一中学校校考期中）在人类对万有引力定律的认识过程中，物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关该定律的说法正确的是（）A．伽利略进行了“月—地检验”，将天体间的引力和地球上物体的重力统一起来B．表达式中，物体间的r趋近于0则F趋于无穷大C．卡文迪什用扭秤实验测出了引力常量G的大小D．万有引力定律只适用于天体间的引力，不适用于地面上物体间的引力14．（2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨市第四中学校校考期中）关于万有引力及其计算公式，下列说法正确的是（  ）A．万有引力只存在于质量很大的两个物体之间B．根据公式知，r趋近于0时，F趋近于无穷大C．相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍，他们之间的万有引力也会增加到原来的2倍D．地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高度为h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则7.2.1万有引力定律同步练习一、单选题1．（2023春·甘肃武威·高一民勤县第一中学校考期中）要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变C．使两物体的质量和距离都减小为原来的D．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍【答案】D【详解】要使两物体间的万有引力减小到原来的，根据A．使两物体的质量各减小一半，距离不变，则万有引力变为原来的，A错误；B．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，则万有引力变为原来的，B错误；C．使两物体的质量和距离都减小为原来的，则万有引力不变，C错误；D．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍，则万有引力变为原来的，D正确。故选D。2．（2023春·新疆昌吉·高一校考期中）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是（）A．开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆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．伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值D．牛顿在发现万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的知识【答案】A【详解】A．开普勒第一定律的内容是，行星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的焦点处即开普勒观察总结的。故A正确；B．太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星。故B错误；C．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量的数值。故C错误；D．牛顿在发现万有引力定律的过程中想到了A吸引B那么B也吸引A且应该质量越大力越大，即引力应该正比于两个质量的乘积，利用了牛顿第三定律的知识。故D错误。故选A。3．（2023春·山东济宁·高一校考期中）假设有质量相等的A、B两颗地球卫星，已知地球半径为R，卫星A距地面高度为R，卫星B距地面高度为2R，卫星B受到地球的万有引力大小为F，则卫星A受到地球的万有引力大小为（

）A．F B．2F C．F D．4F【答案】C【详解】设地球的质量为，卫星的质量为，则对B由万有引力公式可得对A由万有引力公式可得可知卫星A受到地球的万有引力大小为故选C。4．（2023春·广东广州·高一广东广雅中学校考期中）下列说法错误的是（）A．开普勒系统地总结了行星绕日运动的规律，并解释了行星在各自轨道上运动的原因B．牛顿用“月－地检验”证实了万有引力定律的正确性C．卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量D．钱学森被称为“中国航天之父”【答案】A【详解】A．开普勒总结了行星运动定律，并没有解释行星为什么这样运动；牛顿认为行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力，故A错误，符合题意；B．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面重力加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”，得出天上和地面引力遵循相同规律，故B正确，不符合题意；C．卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，故C正确，不符合题意；D．被誉为“中国航天之父”的人是钱学森，故D正确，不符合题意。故选A。5．（2023春·上海静安·高一上海市回民中学校考期中）以下关于万有引力的说法正确的是（）A．牛顿发现万有引力并推出万有引力定律与开普勒等科学家的研究无关B．万有引力只存在于天体之间，地球上的物体之间不存在万有引力C．万有引力存在于自然界任意两个物体之间D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，而太阳是中心天体，行星对它无万有引力的作用【答案】C【详解】A．开普勒等科学家对天体运动的研究为万有引力定律的发现做了准备，故A错误；BC．所有的物体之间都有万有引力的作用，故B错误，C正确；D．行星绕太阳运行的向心力来源于太阳对行星的万有引力，根据牛顿第三定律，太阳也受到行星对它的万有引力，故D错误。故选C。6．（2023春·河北沧州·高一校考期中）如图所示为扭秤实验的装置图，下列说法正确的是（）A．牛顿通过该装置测出了引力常量G B．该实验巧妙地利用了微小量放大思想C．开普勒通过该装置提出了万有引力定律 D．牛顿被称为第一个称量地球的人【答案】B【详解】AD．卡文迪什通过该装置测出了引力常量G，也因此被称为第一个称量地球的人，故A、D错误；B．该实验巧妙地利用了微小量放大思想，故B正确；C．牛顿先提出万有引力定律，卡文迪什之后用扭秤实验测出引力常量，验证万有引力定律的正确性，故C错误。故选B。7．（2023春·天津津南·高一校考阶段练习）地球质量大约是月球质量的81倍，一颗卫星在地球和月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小之比为4：1时，该卫星距地心距离与距月心距离之比为（）A． B．9：2C．1：81 D．81：1【答案】B【详解】设地球质量为81m，月球质量为m，卫星距离地心的距离为a，距离月心的距离为b，则可得故选B。8．（2023春·陕西西安·高一长安一中校考期中）开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的焦点上。如图所示，地球绕太阳运动的轨道就是一个椭圆，太阳处在焦点F上，OF距离为d，OB距离为R称为长半轴，OC距离为r称为短半轴，A点离太阳距离较近称为近日点，B点离太阳距离较远称为远日点。若已知太阳的质量为M，地球质量为m，万有引力常量为G，当地球在远日点B时，受到太阳的万有引力大小为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】根据万有引力定律可得，地球在远日点B时，受到太阳的万有引力大小为故选D。9．（2023春·湖南娄底·高二统考学业考试）对于质量为和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．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．只有质量巨大的物体间才有万有引力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【答案】A【详解】A．公式中的G是引力常量，它是由卡文迪许通过实验得出的，而不是人为规定的，选项A正确；B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项B错误；C．任何两物体之间都存在万有引力，选项C错误；D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，选项D错误。故选A。10．（2023春·广东广州·高一广州市第十六中学校考期中）1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过月—地检验证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。已知地球的质量约为月球质量的80倍，地球的直径约为月球直径的4倍，同一物块在地球表面所受地球万有引力约为在月球表面所受万有引力的（）A．5倍 B．20倍 C．倍 D．倍【答案】A【详解】物体在地球表面受到地球万有引力为物体在月球表面受到月球万有引力为联立可得故选A。11．（2023春·浙江宁波·高一效实中学校考期中）对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（）A．r是两物体间最近的距离B．G是引力常量，是人为规定的C．当r等于零时，万有引力为无穷大D．两物体受到的引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关【答案】D【详解】A．r是两质点间的距离，质量分布均匀的球体可视为质点时，r是两球心间的距离，故A错误；B．G是引力常量，是卡文迪什在实验室用扭秤实验测定出来的，故B错误；C．当r等于零时，两物体不能视为质点，万有引力公式不再适用，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知两物体受到的引力总是大小相等，与两物体质量是否相等无关，故D正确。故选D。12．（2023春·云南·高二校联考期中）地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗？为了回答这个问题，牛顿进行了著名的“月—地检验”。“月—地检验”比较的是（）A．月球公转的向心加速度和地球公转的向心加速度B．月球表面上物体的重力加速度和地球公转的向心加速度C．月球公转的向心加速度和地球表面上物体的重力加速度D．月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度【答案】C【详解】在牛顿所处的时代，人们已经能够比较精确地测定重力加速度，当时也能比较精确地测定月球与地球的距离、月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度。牛顿深入思考了月球所受引力与地面物体所受引力的关系，得出天上的力和地上的力是统一的。故选C。13．（2023春·山西阳泉·高一阳泉市第十一中学