第七章 2.万有引力定律(练案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第二册同步学习指导（人教版2019）

练案[１３] 第七章　 万有引力与宇宙航行 ２. 万有引力定律 合格考训练 １. 物理学领域中具有普适性的一些常量ꎬ对物 理学的发展有很大作用ꎬ引力常量 Ｇ 就是其 中之一ꎮ １７９８ 年ꎬ卡文迪什首次利用如图所 示的装置ꎬ比较精确地测量出了引力常量ꎮ 下列说法错误的是 ( Ｄ ) Ａ. 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 Ｂ. 月球上的引力常量等于地球上的引力常量 Ｃ. 这个实验装置巧妙地利用放大原理ꎬ提高 了测量精度 Ｄ. 引力常量 Ｇ 的大小与两物体质量的乘积成 反比ꎬ与两物体间距离的平方成正比 ２. (多选)如图所示ꎬ三颗质 量均为 ｍ 的地球同步卫 星等间隔分布在半径为 ｒ 的圆轨道上ꎬ设地球质量 为 Ｍ、半径为 Ｒꎮ 下列说 法正确的是 ( 　 ) Ａ. 地球对一颗卫星的引力大小为ＧＭｍ ｒ２ Ｂ. 一颗卫星对地球的引力大小为 ＧＭｍ ( ｒ － Ｒ) ２ Ｃ. 两颗卫星之间的引力大小为Ｇｍ ２ ３ｒ２ Ｄ. 三颗卫星对地球引力的合力大小为３ＧＭｍ ｒ２ ３. (２０２３􀅰大庆市高一月考)２０２１ 年 ４ 月 ２９ 日 １１ 时 ２２ 分我国空间站“天和”核心舱发射成 功ꎮ 在地球引力作用下ꎬ绕地球做匀速圆周 运动ꎬ已知地球的质量为 Ｍꎬ地球的半径为 Ｒꎬ “天和”的质量为 ｍꎬ离地面的高度为 ｈꎬ引力 常量为 Ｇꎬ则地球对 “天和” 的万有引力大 小为 ( Ａ ) Ａ. Ｇ Ｍｍ (Ｒ ＋ ｈ) ２ Ｂ. Ｇ Ｍｍ Ｒ２ Ｃ. Ｇ Ｍｍ ｈ２ Ｄ. Ｇ ＭｍＲ ＋ ｈ ４. (２０２３􀅰江苏淮安市高一月考)假设在宇宙中 存在这样三个天体 Ａ、Ｂ、Ｃꎬ它们在一条直线 上ꎬ天体 Ａ 离天体 Ｂ 的高度为某值时ꎬ天体 Ａ 和天体 Ｂ 就会以相同的角速度共同绕天体 Ｃ 运转ꎬ且天体 Ａ 和天体 Ｂ 绕天体 Ｃ 运动的轨 道都是圆轨道ꎬ如图所示ꎬ以下说法正确的是 ( Ｄ ) Ａ. 天体 Ａ 做圆周运动的加速 度小于天体 Ｂ 做圆周运动 的加速度 Ｂ. 天体 Ａ 做圆周运动的速度 小于天体 Ｂ 做圆周运动的 速度 Ｃ. 天体 Ｂ 做圆周运动的向心力等于天体 Ｃ 对 它的万有引力 Ｄ. 天体 Ｂ 做圆周运动的向心力小于天体 Ｃ 对 它的万有引力 ５. (２０２３􀅰浙江省德清县高一月考)假设地球可 视为质量均匀分布的球体ꎬ已知地球表面的 重力加速度在两极的大小为 ｇ０ꎬ在赤道的大 小为 ｇꎻ地球自转的周期为 Ｔꎬ引力常量为 Ｇꎬ 则地球的半径是 ( Ａ ) Ａ. (ｇ０ － ｇ)Ｔ２ ４π２ Ｂ. (ｇ０ ＋ ｇ)Ｔ２ ４π２ Ｃ. ｇ０Ｔ２ ４π２ Ｄ. ｇＴ ２ ４π２ ６. 一物体在地面受到的重力为 １６０ Ｎꎬ将它放置 在航天飞机中ꎬ在航天飞机以ａ ＝ ｇ２ 的加速度 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — ２０１ — {#{QQABCYAAggAoAAJAAAgCQwkQCkEQkAECAAoGgBAEIAIBwAFABAA=}#} 随火箭向上加速升空的过程中ꎬ某一时刻测 得物体与航天飞机中的支持物的相互作用力 为 ９０ Ｎꎬ求此时航天飞机距地面的高度ꎮ (地 球半径取 ６. ４ × １０６ ｍꎬｇ 取 １０ ｍ / ｓ２) ７. (２０２２􀅰辽源市第五中学校高一月考)火星半 径是地球半径的 １２ ꎬ火星质量大约是地球质量 的 １９ ꎬ那么地球表面上质量为 ５０ ｋｇ 的宇航员 (地球表面的重力加速度 ｇ 取 １０ ｍ / ｓ２) (１)在火星表面上受到的重力是多少? (２)若宇航员在地球表面能跳 １. ５ ｍ 高ꎬ那他 在火星表面能跳多高? 等级考训练 ８. (２０２２􀅰黄梅国际育才高级中学高一月考)据 报道ꎬ在太阳系外发现了首颗“宜居”行星ꎬ设 其质量为地球质量的 ｋ 倍ꎬ其半径为地球半径 的 ｐ 倍ꎬ由此可推知该行星表面的重力加速度 与地球表面重力加速度之比为 ( Ｂ ) Ａ. ｋｐ Ｂ. ｋ ｐ２ Ｃ. ｋ ２ ｐ Ｄ. ｋ２ ｐ２ ９. 如图所示为一质量为 Ｍ 的球形物体ꎬ质量分 布均匀ꎬ半径为 Ｒꎬ在距球心 ２Ｒ 处有一质量为 ｍ 的质点ꎮ 若将球体挖去一个半径为 Ｒ２ 的小 球ꎬ两球心和质点在同一直线上ꎬ