3.2 万有引力定律-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（教科版2019）

2　万有引力定律 课时作业·巩固提升 基础巩固 1.(多选)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(　BD　) A.伽利略发现了行星运动的规律 B.卡文迪许通过实验测出了引力常量 C.牛顿最早指出了力不是维持物体运动状态的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 解析:开普勒发现了行星运动的规律,A错误;卡文迪许测出了引力常量, B正确;伽利略最早指出了力不是维持物体运动状态的原因,C错误;笛卡尔提出了如果运动中的物体没有受到力的作用,将以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,D正确。 2.关于引力常量,下列说法正确的是(　C　) A.引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力 B.牛顿发现了万有引力定律,给出了引力常量的值 C.引力常量的测定,证明了万有引力的存在 D.引力常量G是不变的,其数值大小与单位制的选择无关 解析:引力常量的大小等于两个质量为1 kg的质点相距 1 m时的万有引力的数值,而引力常量不是两个质量为 1 kg 的质点相距1 m时的相互吸引力,选项A错误;牛顿发现了万有引力定律,但他并未测出引力常量的值,引力常量的值是卡文迪许巧妙地利用扭秤装置在实验室中测出的,选项B错误;引力常量的测定,证明了万有引力的存在,选项C正确;引力常量G是一个常量,其大小与单位制的选取有关, 在国际单位制中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,故选项D错误。 3.(2022·全国乙卷,14)2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们(　C　) A.所受地球引力的大小近似为零 B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的 大小 解析:航天员在“天宫二号”空间站中可以自由漂浮,是由于航天员在“天宫二号”空间站中处于完全失重状态,飞船对航天员的作用力近似为零,所受地球引力大小不为零,选项A、B错误;航天员所受地球引力提供航天员随空间站运动的向心力,即航天员所受地球引力的大小与航天员随空间站运动所需向心力的大小近似相等,选项C正确;由万有引力定律可知,航天员在地球表面所受地球引力的大小大于航天员在空间站中所受地球引力的大小,所以在地球表面上所受引力的大小大于航天员随空间站运动所需向心力的大小,选项D错误。 4.要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是(　D　) A.使物体的质量各减小一半,距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变 C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变 D.使两物体间的距离和质量都减为原来的 解析:根据F=G可知,A、B、C三种情况中万有引力均减为原来的,当距离和质量都减为原来的时,万有引力不变,选项D的方法不可 采用。 5.2020年11月24日,我国在文昌航天发射场成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。假设该探测器质量为m,在离月球高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知月球质量为M,半径为R,引力常量为G,则月球对探测器的万有引力大小为(　D　) A.G B.G C.G D.G 解析:根据万有引力定律可得月球对探测器的万有引力大小为F=G,A、B、C错误,D正确。 6.关于万有引力定律,下列说法正确的是(　A　) A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的 B.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 C.公式F=G中的G为比例系数,它是人为规定的 D.测出引力常量的科学家是伽利略 解析:万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的,故A正确;两个物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故B错误;F=G中的G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的,故C错误;测出引力常量的科学家是卡文迪许, 故D错误。 7.某火星探测卫星在离开地球的过程中,用R表示卫星到地心的距离,用F表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是(　D　) 解析:F表示卫星受到地球的引力,根据万有引力定律,有F=G, 故F图像是直线,故选项A、B、C错误,D正确。 8.如图所示,质量分布均匀的实心球体,其质量为M,半径为R。现在将它的左侧挖去一个半径为 r=的球体,则挖去后它对离球体表面距离R处的质量为m的质点的引力与挖去前对质点的引力之比为(　B　) A. B. C. D. 解析:根据m=ρV=ρ