课时02 万有引力定律（基础练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（新教材人教版必修第二册）

自主学习： 1.定律表述：自然界中任何两个物体都是互相吸引的，引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。 2.公式表达： （1）m1和m2表示两个物体的质量单位用千克（kg）； （2）r表示它们的距离单位用米（m）。力的单位用牛（N） （3）G 是比例系数，叫作引力常量，G=6．67×10－11 N·m2/kg2，适用于任何两个物体。 3.对万有引力的理解 万有引力具有相互性、普遍性，宏观性。 4.适用条件 (1)可视为质点的两物体间的引力； (2)两质量均匀分布的球体间的引力。 r指的是两球心间的距离。 (3)一质量均匀分布的球体和一质点间的引力。 r 指质点和球心间的距离。 课堂练习： 1.(多选)太阳与行星间的引力大小为F＝G，其中G为比例系数，由此关系式可知G的单位是(　　) A． N·m2/kg2 B． N·kg2/m2 C． m3/(kg·s2) D． kg·m/s2 【答案】AC 【解析】由F＝G得G＝，由单位运算可得G的单位是N·m2/kg2，所以A正确；因为F＝ma，1 N＝1 kg·m/s2，代入得G的单位是m3/(kg·s2)，所以C正确。 2．太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力大小(　　) A． 与行星距太阳的距离成正比 B． 与行星距太阳的距离成反比 C． 与行星距太阳的距离的平方成反比 D． 只与太阳质量成正比，与行星质量无关 【答案】C 【解析】行星围绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的引力提供向心力，与太阳和行星质量的乘积成正比，与行星到太阳的距离的平方成反比，选项A、B、D错误，C正确. 3．在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是(　　) A． 研究对象的选取 B． 理想化过程 C． 类比 D． 等效 【答案】C 【解析】求太阳对行星的引力F时，行星是受力星体，有F∝ (m是行星的质量)，求行星对太阳的作用力F′时，太阳是受力星体，类比可得F′∝ (M是太阳的质量)，故C正确． 4．关于太阳对行星的引力，下列说法正确的是(　　) A． 太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与二者间的距离成正比 B． 太阳对行星的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C． 太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是同一性质的力 D． 太阳对行星的引力远小于行星对太阳的引力 【答案】C 【解析】根据万有引力定律分析可知：行星与太间阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比．故A、B错误；太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是作用力与反作用力，大小相等，是同一性质的力，故C正确，D错误． 5．(多选)对于太阳与行星间的引力表达式F＝G，下列说法正确的是(　　) A． 公式中的G为比例系数，与太阳、行星均无关 B． M、m彼此受到的引力总是大小相等 C． M、m彼此受到的引力是一对平衡力，合力等于0，M和m都处于平衡状态 D． M、m彼此受到的引力是一对作用力与反作用力 【答案】ABD 【解析】太阳与行星间的引力是两物体因质量而引起的一种力，分别作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，不能进行合成，故B、D正确，C错误；公式中的G为比例系数，与太阳、行星均没有关系，A正确． 6．关于地球和太阳，下列说法中正确的是(　　) A． 地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多 B． 地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力 C． 太阳对地球的作用力有引力和向心力 D． 在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动 【答案】B 【解析】地球对太阳的引力和太阳对地球的引力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；太阳对地球的万有引力充当地球绕太阳运动的向心力，B正确；向心力是几个力的合力或者一个力来充当的效果力，受力分析时，不能与充当其的其他力并存，C错误；地球绕太阳运动，D错误． 7．火星是地球的近邻，已知火星的轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍，火星的质量和半径分别约为地球的0.1倍和0.5倍，则太阳对地球的引力和太阳对火星的引力的比值为(　　) A． 10 B． 20 C． 22.5 D． 45 【答案】C 【解析】由F＝可得：F地＝，F火＝，则：＝＝×＝22.5，故选项C正确。 8.(多选)牛顿在研究太阳与行星之间的引力时，把行星的运动看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动，总结出了太阳与行星相互作用力的规律F＝G，可以看出，太阳与行星间的作用是与行星的运动状态无关的.下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是(　　) A． 行星在远日点受太阳的引力最小 B． 行星在近日点受太阳的引