第七章　作业18　万有引力定律-2025版高一物理必修二

作业18万有引力定律1~8题每题7分，共56分考点一对太阳和行星间引力的理解月—地检验1.(多选)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.太阳对行星的引力等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、牛顿运动定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的2.(2024·辽宁省高一期中)牛顿在建立万有引力定律的过程中进行了著名的“月—地检验”。已知月地距离约为地球半径的60倍，若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”是否遵循同样的规律，需要验证()A.地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1B.地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1C.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1D.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1考点二万有引力定律引力常量3.关于万有引力及其计算公式F=Gm1A.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趋于无穷大C.计算地球对卫星的引力时，r是指卫星到地球表面的距离D.卡文迪什测出了引力常量G4.(2024·广西卷)潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在()A.a处最大 B.b处最大C.c处最大 D.a、c处相等，b处最小5.(2024·台州市高一期中)若“神舟十七号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地面距离等于地球半径时所受地球的万有引力为()A.F3 B.C.F9 D.6.(2024·上海市高一期末)从平原到高原过程中，地球对汽车的引力F随高度h的变化关系图像可能是()7.已知地球的半径为R，火箭上升到距地面高度H处所受的引力为它在地面所受引力的一半(设火箭质量不变)，则火箭离地面的高度H为()A.(2-1)R B.C.R D.2R8.(2023·重庆市高一期末)华中科技大学引力中心团队对引力常量的精密测量研究，为我国自主探测全球重力场提供了重要技术支撑。已知太阳的质量约为2.0×1030kg，地球质量约为6.0×1024kg，地球到太阳的距离约为1.5×1011m，取引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2。则地球所受太阳的引力大小约为()A.5.3×1031N B.5.3×1033NC.3.6×1020N D.3.6×1022N9、10题每题9分，11题15分，共33分9.(2020·全国卷Ⅰ)火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的1A.0.2 B.0.4C.2.0 D.2.510.(2024·杭州市高一期中)地球质量大约是月球质量的81倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力大小是月球对它的引力大小4倍时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为()A.2∶9 B.9∶2C.1∶9 D.9∶111.(15分)(2024·海口市高一期中)如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=R2(11分)12.(2023·合肥市高一期末)2020年12月1日，嫦娥五号探测器实施月面“挖土”成功，“挖土”采用了钻取和表取两种模式。假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，引力常量为G，忽略月球自转。某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为()A.0 B.GMmC.GMm(R−ℎ

答案精析1.AD[太阳对行星的引力等于行星围绕太阳做匀速圆周运动的向心力，它的大小与行星和太阳质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，A正确，B错误；太阳对行星的引力规律是由开普勒定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动规律推导出来的，C错误，D正确。]2.D[根据万有引力定律和牛顿第二定律可得GMmr2=ma，可得a=GMr2∝1r2，已知月地距离约为地球半径的3.D[万有引力定律适用于任何两个可以看成质点的物体之间或均质球体之间的引力计算，故A错误；当r趋近于0时，两物体不能看成质点，万有引力公式不再适用，故B错误；计算地球对卫星的引力时，r是指卫星到地球球心的距离，故C错误；卡文迪什测出了引力常量G，故D正确。]4.A[根据万有引力公式F=Gm1m2r25.B[由万有引力定律得，“神舟十七号”在地面时受地球的万有引力为F=GMmR2，其上升到离地面距离等于地球半径时，即r=R+h=2R，此时所受地球的万有引力为F'=GMm(2R)6.C[设地球质量为M，地球半径为R，汽车质量为m，根据万有引力定律可得F=GMm(R+7.A[设地球质量为M，火箭质量为m，火箭在地球表面受到的万有引力为F1=GMmR2，火箭在离地面高度H处受到的万有引力为F2=GMm(R+H)2，又F2=12F1，联立解得H=(2-1)R8.D[根据万有引力定律可得地球所受太阳的引力大小F=GMmr2=6.67×10-11×2.0×1030×6.0×1024(1.5×10119.B[万有引力表达式为F=Gm1m2r2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值为F火引10.B[设地球的质量为M，月球的质量为m，飞行器的质量为m'，飞行器距地心的距离为r1，距月心的距离为r2，由万有引力定律可得F1∶F2=GMm'r12∶Gmm'r22=GMm'r12∶G181Mm'r2211.78解析设原球体的质量为M，质点P的质量为m0，球心与质点P的距离为L。根据m=43ρπr3可知，挖去部分的球体的质量m=18M，没挖