3.2万有引力定律同步练习-2023-2024学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页3.2万有引力定律同步练习2023—2024学年高中物理教科版（2019）必修第二册一、选择题（共15题）1．牛顿发现万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常量的科学家是（）A．第谷 B．开普勒 C．卡文迪许 D．伽利略2．万有引力定律的发现是几代科学家长期探索、研究的结果，其中一位科学家是集大成者，他最终给出了科学上具有划时代意义的万有引力定律，这位科学家是（

）A．笛卡尔 B．牛顿 C．卡文迪许 D．开普勒3．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中错误的是（）A．第谷发现了行星的运动轨迹是椭圆B．伽利略发现了万有引力定律C．开普勒第三行星运动定律中的k值只与太阳质量有关D．卡文迪许通过扭秤实验测量出了万有引力常量4．关于质量为M和质量为m的两个物体间的万有引力表达式,下列说法正确的是（

）A．公式中的G是万有引力常量，它是人为规定的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间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5．关于物理学的发展，下列说法正确的是A．物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值B．牛顿发现万有引力定律，被称为“称量地球重量”的人C．伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律D．开普勒提出日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动6．如图所示，涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的是（）A．库仑利用图甲实验测出了引力常量B．奥斯特利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场C．牛顿根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．楞次利用图丁实验，总结出了楞次定律7．物理学领域中具有普适性的一些常量，对物理学的发展有很大作用，引力常量就是其中之一。1687年牛顿发现了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到1798年，卡文迪许首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。关于这段历史，下列说法错误的是（）A．卡文迪许被称为“首个测量地球质量的人”B．万有引力定律是牛顿和卡文迪许共同发现的C．这个实验装置巧妙地利用放大原理，提高了测量精度D．引力常量不易测量的一个重要原因就是地面上普通物体间的引力太微小8．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（

）A．力是维持物体运动的原因B．物体之间普遍存在相互吸引力C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反9．对于万有引力定律的数学表达式，下列说法正确的是（）A．公式中G为引力常数，是人为规定的B．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关D．m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力10．要使两个质量分布均匀的小球间万有引力减小到原来的，下列办法可行的是（）A．保持两小球的材料不变，使两小球的半径和距离均减少为原来的B．保持两小球的材料和距离不变，让两小球的半径变为原来的C．保持两小球的材料和半径不变，让两小球间的距离变为原来的2倍D．保持两物体的材料不变，让两物体的半径和距离均变为原来的2倍11．在以下力学实验装置中，三个实验共同用到的物理思想方法是（）A．极限的思想方法 B．放大的思想方法C．控制变量的方法 D．类比的思想方法12．下列关于物理事实、物理方法说法正确的是（）A．瞬时速度的定义用了极限思想方法B．牛顿应用万有引力定律发现了海王星C．卡文迪许用扭秤测得静电力常量k的数值D．库仑提出电荷周围存在电场，提出了“场”的概念13．下列对于万有引力定律的表达式的说法，正确的是（

）A．公式中G为引力常量，大小是由卡文迪许测出的B．此表达式可以计算任意两个物体间的万有引力C．若m1>m2，m1对m2的引力大于m2对m1的引力D．当r趋于零时，万有引力趋于无限大14．引力波现在终于被人们用实验证实，爱因斯坦的预言成为科学真理．早在70年代有科学家发现高速转动的双星，可能由于辐射引力波而使质量缓慢变小，观测到周期在缓慢减小，则该双星间的距离将（）A．变大B．变小C．不变D．可能变大也可能变小15．我国于2011年发射了“天宫一号”目标飞行器，之后发射的“神舟九号”、“神舟十号”飞船相继与之成功对接。2013年6月，“神舟十号”飞船与“天宫一号”成功对接后，航天员王亚平在“天宫一号”舱内授课，演示了小球做匀速圆周运动（如图甲所示）。在对接前“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，它们都做匀速圆周运动（如图乙所示）。“神舟十号”在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，“神舟十号”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“神舟十号”的万有引力大小为（）A． B． C． D．二、填空题（共4题）16．牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做________；卡文迪什利用________实验测出了引力常量．17．万有引力定义式F=___________引力常数G=___________单位___________18．引力常量的数值是英国物理学家_____（填“开普勒”、“牛顿”或“卡文迪许”）利用扭秤装置在实验室中测得的。19．（1）（单选题）如图a、b、c为力学中的三个实验装置,可知这三个实验共同的物理思想方法是___________.A．极限的思想方法

B．放大的思想方法C．控制变量的方法

D．猜想的思想方法（2）（多选题）上问c图是测定万有引力常量的实验装置图，万有引力常量由卡文迪许在万有引力定律发现102年后利用扭秤装置测出的，在这个实验中利用到的物理规律有____________.A．牛顿运动定律

B．开普勒行星运动定律C．有固定转轴力矩的平衡条件

D．光的反射定律三、综合题（共4题）20．如图所示，阴影区域是质量M半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，所挖去的小圆球的球心O′和大球心间的距离是,求球体剩余部分对球体外与球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力.21．2005年10月12日，“神舟”六号飞船成功发射，13日16时33分左右，费俊龙在船舱里做“翻筋斗”的游戏．有报道说，“传说孙悟空一个筋斗十万八千里，而费俊龙在3min里翻了4个筋斗，一个筋斗351km”据此报道求出“神舟”六号在太空预定轨道上运行时，距地面的高度与地球半径之比．（已知地球半径为6400km，g取10m/s2，结果保留两位有效数字）22．地球质量为，月球质量为，相距距离为，它们之间的万有引力多大？对月球产生的加速度多大？从上述计算中，你得到什么结论？23．月球绕地球运动，苹果落向地面，地球对月球的作用力和地球对苹果的吸引力是不是同一种性质的力？请通过计算说明。（1）已知地球的半径为R，月球中心与地球中心间的距离为r，求出月球绕地球运行的向心加速度a与地球表面重力加速度g之比；（2）由天文观测数据可知，月球绕地球运行的周期T=30天，月球中心与地球中心间的距离r=3.84×108m，根据圆周运动知识求月球的向心加速度a′（计算结果保留一位有效数字）；（3）根据生活常识可知地球表面的重力加速度g′的值。a′与g′满足什么关系，就能说明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力？结合（1）中提供的字母写出表达式，不需要计算。参考答案：1．C2．B3．B4．C5．A6．B7．B8．C9．C10．C11．B12．A13．A14．B15．C16．

万有引力

扭秤17．

G

6.67×10-11

N·m2/kg218．卡文迪许19．

B

CD