“四翼”检测评价(8) 万有引力定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（八） 万有引力定律 A组—重基础·体现综合 1．下面关于行星对太阳的引力的说法，正确的是(　　) A．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B．行星对太阳的引力只与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力 D．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比 解析：选A　太阳与行星间的引力是一对作用力和反作用力，一定是同种性质的力，且大小相等，故A正确，C错误；根据F＝G知，F与m太、m均有关，且与r2成反比，故B、D错误。 2．根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星间的距离。下列说法正确的是(　　) A．F和F′大小相等，是一对作用力与反作用力 B．F和F′大小相等，是一对平衡力 C．F和F′大小相等，是同一个力 D．由F∝和F′∝知F∶F′＝m∶M 解析：选A　根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用力与反作用力，故两个力的大小相等、方向相反，故A正确，B、D错误；太阳对行星的引力受力物体是行星，行星对太阳的引力受力物体是太阳，故两个力不是同一个力，C错误。 3．如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径分别为r1、r2，则两球的万有引力大小为(　　) A．G B．G C．G D．G 解析：选D　对两质量分布均匀的球体，F＝G中的R为两球心之间的距离，两球的万有引力F＝G，故D正确。 4．(2022·四川成都高一检测)(多选)对于万有引力的表达式F＝G，下列说法正确的是(　　) A．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反 B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C．如果m1＞m2，则物体1对物体2的引力大于物体2对物体1的引力 D．公式中的G是引力常量，其单位是N·m2/kg2，它的数值是卡文迪许用扭秤在实验室首先测得的 解析：选AD　根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上，故A正确，C错误；万有引力公式只适用于两个质点间引力的计算，距离趋于零时物体不能再看成质点，即此公式不再适用，所以得不到当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大的结论，故B错误；万有引力公式F＝G中的G为引力常量，其单位为N·m2/kg2，它的数值是卡文迪许用扭秤在实验室首先测得的，故D正确。 5．2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是(　　) 解析：选D　由万有引力公式F＝G可知，探测器与地球表面距离h越大，F越小，排除B、C；而F与h不是一次函数关系，排除A，故选D。 6．(2023·江苏高考)设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相比，一定相等的是(　　) A．质量 B．向心力大小 C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小 解析：选C　根据G＝ma，可得a＝，因该卫星与月球的轨道半径相同，可知向心加速度大小相同；因该卫星的质量与月球质量不一定相等，则向心力大小以及受到地球的万有引力大小均不一定相等。故选C。 7．两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为(　　) A.F B．4F C.F D．16F 解析：选D　设实心小铁球的半径为r，实心小铁球之间的万有引力F＝G＝G， 小铁球的质量m＝ρV＝ρ×πr3， 实心大铁球的半径是小铁球的2倍，对大铁球，有M＝ρV′＝ρ×π(2r)3＝8×ρ×πr3＝8m， 两个实心大铁球间的万有引力F′＝G＝G＝4G＝16F，故D正确。 8．(多选)如图所示，三颗质量均为m的地球卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。下列说法正确的是(　　) A．地球对一颗卫星的引力大小为 B．一颗卫星对地球的引力大小为 C．两颗卫星之间的引力大小为 D．三颗卫星对地球引力的合力大小为 解析：选BC　利用万有引力公式计算，地心与卫星间的距离为r，地球与一颗卫星间的引力大小为，故A错误，B正确；由几何知识可得，两颗卫星之间的距离为r，两颗卫星之间利用万有引力定律可得引力大小为，故C正确；三颗卫星对地球的引力大小相等，方向在同一平面内，相邻两个力夹角为120°，所以三颗卫星对地球引力的合力等于零，故D错误。 9．两个质量均为50 kg中学生距离1 m。 (1)假设两个中学生可以看成质点，