7.2 万有引力定律（专题训练）【四大题型】-2023-2024学年高中物理同步知识点解读与专题训练（2019人教版必修第二册）

7.2 万有引力定律（专题训练）【四大题型】 一．万有引力定律的内容、推导及适用范围（共8小题） 二．万有引力常量的测定（共8小题） 三．万有引力的计算（共9小题） 四．空壳内及地表下的万有引力（共7小题） 一．万有引力定律的内容、推导及适用范围（共8小题） 1．关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程，下列说法错误的是（    ） A．卡文迪什最早通过实验较准确地测出了引力常量 B．伽利略发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆 C．牛顿通过“月—地检验”发现地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律 D．牛顿在寻找万有引力的过程中，他应用了牛顿第二定律、第三定律，以及开普勒第三定律 2．两物体之间的万有引力的大小与它们之间的距离的关系为（　　） A． B． C． D． 3．我国自主研发的北斗卫星导航系统，面向全球提供服务，在轨工作卫星共39颗，其中一颗卫星的质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对该卫星的万有引力大小为（　　） A． B． C． D． 4．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 5．（多选）1687年牛顿提出了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到1798年，卡文迪许首次利用如图所示的装置，比较精确地测量出了引力常量。关于这段历史，下列说法正确的是（　　）    A．只有天体间才存在万有引力 B．利用万有引力定律不能准确计算相距0.5m的两个学生之间的万有引力 C．这个实验装置巧妙地利用放大原理提高了测量精度 D．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 6．（多选）对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　） A．若m1 > m2， 则m1对m2的引力大于m2对m1的引力 B．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对相互作用力 C．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 D．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 7．自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在 ，引力的大小与物体的质量m1和m2 ，与他们间的距离r 。 8．在力学中，有的问题是根据物体所受的力推测它的运动，另一些问题则是根据物体的运动探究它受到的力。万有引力的发现则是典型的第二类情况。请你追寻牛顿的足迹，用自己的手和脑，根据开普勒三大定律及牛顿运动定律，重新“发现”（即推导）万有引力定律，设行星质量为m，太阳的质量为M，行星到太阳的距离为r。 二．万有引力常量的测定（共8小题） 9．关于卡文迪什及其扭秤装置，下列说法中错误的是（   ） A．帮助牛顿发现万有引力定律 B．首次测出万有引力恒量的数值 C．被誉为“第一个称出地球质量的人” D．使万有引力定律有了实用价值 10．以下关于物理学史和物理方法的叙述中正确的是（　　） A．牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B．在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各段位移相加，应用了“微元法” D．伽利略利用斜槽实验，直接得到了自由落体规律 11．在物理学发展的进程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下科学家所作科学贡献的表述中，符合史实的是：（    ） A．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 B．牛顿第一定律是由实验得出的定律 C．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律 D．伽利略认为物体的自然状态是静止的，力是维持物体运动的原因 12．在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法 B．乙图中卡文迪许测定引力常量的实验中运用了等效替代法 C．丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法 D．丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法 13．（多选）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取的“微小量放大”的主要措施是（　　） A．减小石英丝的直径 B．增大T型架横梁的长度 C．利用平面镜对光线的反射 D．