2023-2024学年高一物理人教版2019试题7.2万有引力定律（基础达标练）-1

7.2万有引力定律（基础达标练）（解析版）一、单选题（本大题共10小题）1.把行星绕太阳的运动看成匀速圆周运动，关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是(

)A.太阳对行星的引力大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.太阳对行星的引力规律是由实验得出的

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等推导出来的【答案】D

【解析】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，太阳对行星的引力就是万有引力，根据万有引力定律的公式可知，太阳对行星的引力就是万有引力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。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，不是实验得出来的。

本题要理解万有引力定律的公式的含义，知道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。

【解答】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，故A错误；

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，故B错误；

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，故C错误、D正确。

故选：2.把行星的运动近似看成匀速圆周运动以后，开普勒第三定律公式可写为T2=r3A.太阳对质量为m的行星的引力为F=kmr2

B.太阳对行星的引力都相同

C.太阳对质量为m的行星的引力为F=【答案】C

【解析】行星围绕着太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律并结合开普勒第三定律列式分析即可。

本题考查万有引力定律的发现过程，关键是根据牛顿第二定律、向心力公式和开普勒第三定律列式分析，基础题目。

【解答】AC.行星围绕着太阳做匀速圆周运动，万有引力等于向心力，故：F=m(2πT)2r…①

根据开普勒第三定律，有：r3T2=k…②

联立①②，消去3.“月地检验”是牛顿为了证明以下猜想：“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米，地球半径6.4×106米，那么他需要验证(

)A.地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1602

B.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16

C.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的160【答案】D

【解析】万有引力提供月球做圆周运动的向心力，在地球表面的物体受到的万有引力等于重力，据此求出月球表面的重力加速度，从而即可求解。

解决本题的关键掌握月地检验的原理，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用。

【解答】解：月地检验主要是为了证明苹果受到地球的引力和月球受到地球的引力是同一性质的力，都遵循平方反比规律，设苹果质量为m，地球质量为M，月球质量为m月，地球半径为R，由题意知月球轨道半径r=60R，月球运动时的加速度为a，

由牛顿第二定律：GMm月(60R)2=m月a…①；

苹果重力等于万有引力：G4.要使两物体间的引力减小到原来的14，下列方法可行的是(

)A.两物体的距离不变，质量各减为原来的一半

B.两物体的距离增为原来的2倍，质量各减为原来的一半

C.两物体的质量都减为原来的一半，距离也减为原来的一半

D.两物体的质量都增为原来的2倍，距离不变【答案】A

【解析】根据万有引力定律F=GMm本题考查应用比例法理解万有引力定律的能力，要综合考虑质量乘积与距离平方和引力的关系。【解答】

A.两物体的距离不变，质量各减小为原来的一半；根据万有引力定律F=GMmr2可知，万有引力变为原来的14；故A正确；2倍，质量各减为原来的一半；根据万有引力定律F=GMmr2可知，万有引力变为原来的116；故B错误；

C.两物体的质量均变为原来的一半，距离也减为原来的一半；根据万有引力定律F=GMmr25.两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为r、2r，则它们所受万有引力大小之比为(

)A.4∶1 B.1∶4 C.2∶2 D.1∶2【答案】A

【解析】根据万有引力定律公式，结合轨道半径之比求出万有引力大小之比。解决本题的关键知道万有引力的大小与两物体质量的乘积成之比，与距离的二次方成反比，基础题。【解答】解：根据F=GMmr2得，两卫星的质量相等，轨道半径之比为1：2，则万有引力大小之比为4：6.地球围绕太阳运转，已知太阳的质量为M，地球的质量为m，地球离太阳的距离为R时，地球受到太阳的万有引力大小为A.GMmR B.GRMm【答案】C

【解析】本题考查万有引力定律的简单应用。解决问题的关键是理解万有引力定律，根据万有引力定律计算地球受到太阳的万有引力的大小。【解答】太阳对地球有万有引力的作用，由万有引力公式可知地球受到太阳的万有引力大小为F=GMm7.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小到原来的一半，则h为A.R B.2R C.2R D.【答案】D

【解析】此题考查万有引力随两质点距离延长而产生的变化，直接利用万有引力公式分别求出距离延长前后的状态，进行比较即可得到答案。【解答】地面上：F=GMmR2，高度为h处：F'=GMm(R+h)故选D。8.两个相距为r

的小物体(可视为质点)，它们之间的万有引力为F，若保持距离不变，将它们的质量都增大3倍，那么它们之间万有引力的大小将变为(

)A.9F B.3F C.F3 D.【答案】A

【解析】根据万有引力定律的内容：万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，进行分析，分别列出表达式即可求出质量变化后的引力大小。

本题考查万有引力定律的应用，要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断。

【解答】两个物体相距r，根据万有引力定律得：它们之间的万有引力为F=GMmr2；

若保持它们各自的距离不变，将它们的质量都增大3倍9.已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。质量为m的导弹被发射到离地面高度为h时，受到地球的万有引力大小为(

)A.GMmR+h2 B.GMm【答案】A

【解析】本题主要考查万有引力定律的应用。

明确导弹到地心的距离，根据万有引力定律列方程即可求得导弹受到地球的万有引力大小。

【解答】导弹被发射到离地面高度为h时，距离地球球心为(R+h)，根据万有引力公式可得导弹受到地球的万有引力大小为F万10.哈雷彗星绕日运行的轨道为椭圆，近日距离为8800万公里，远日距离为53亿公里，公转周期为76年。若哈雷彗星在近日点受到太阳的万有引力为F1，在远日点受到太阳的万有引力为F2，则A.F 1=F 2 B.F 1>F【答案】B

【解析】本题主要考查万有引力定律的应用。结合题意，根据万有引力定律的表达式F=GMm【解答】根据万有引力定律有F=GMmr2，哈雷彗星在近日点时与太阳的距离小于在远日点时与太阳的距离，所以哈雷彗星在近日点受到太阳的万有引力F二、计算题（本大题共2小题）11.海面上有两艘正在行驶的轮船，质量都是1.0×104t，相距10km。它们之间的万有引力有多大？请将这个力与其中一艘轮船所受的重力进行比较，看看是重力的多少倍【答案】解：将轮船看成质点，根据万有引力定律得

F=GMmr2=12.已知地球的质量大约是M=6.0×1024kg，地球半径R=6370km。假设你与你的同桌的质量均为50kg，距离为0.5m(1)估算你的同桌对你的万有引力。(2)估算地球对你的万有引力。(3)比较上述两