章末综合检测(3) 万有引力定律（Word练习）-【优化指导】2026-2027学年高中物理必修第二册（教科版2019）

章末综合检测(三)　万有引力定律

(时间：75分钟　满分：100分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。第1～5题只有一个符合题目要求，第6～8题有多个选项符合要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．下列说法正确的是 (　　)

A．开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律

B．伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因

C．牛顿通过实验测出了引力常量

D．牛顿提出了日心说

A　解析：开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，A正确；伽利略设计实验证实了物体运动不需要力来维持，B错误；卡文迪许通过实验测出了引力常量，C错误；哥白尼提出日心说，D错误。

2．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

B　解析：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——万有引力定律，则应满足G＝ma，即加速度与距离的二次方成反比，B正确。

3．已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0，地球和月球的半径之比为＝4，表面重力加速度之比为＝6，地球和月球的密度之比为              (　　)

A．    B．    C．4    D．6

B　解析：设星球的密度为ρ，由G＝mg，得Gm0＝gR2；又由ρ＝＝，联立

解得ρ＝。设地球、月球的密度分别为ρ、ρ0，则＝，将＝4，＝6代入上式解得＝，B正确。

4．黑洞是一种密度极大的天体，以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力作用，当黑洞表面的物体速度达到光速c时，才能恰好围绕其表面做匀速圆周运动，科学家对人马座中位于银河系中心附近的星体进行了多年的观察，发现了与银河系中心距离为r的星体正以速率v绕银河系中心做匀速圆周运动，推测银河系中心可能存在一个大黑洞，如图所示，由此可得出该黑洞的半径R为              (　　)

A．     B．

C．     D．

C　解析：设黑洞的质量为m0，对离银河系中心为r的星体m有G＝m，对黑洞表面的物体m′有G＝m′，解得R＝r，C正确。

5．已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，卫星绕地球做圆周运动的周期为T。下列说法正确的是              (　　)

A．卫星的发射速度小于第一宇宙速度

B．卫星运行的加速度大小为

C．卫星运行的线速度大小为

D．卫星做圆周运动的轨道半径为－R

C　解析：第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，是最小的发射速度，所以该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，运行速度小于第一宇宙速度，A错误；设该卫星的质量为m，地球的质量为m0，该卫星运行的加速度大小为a，线速度大小为v，该卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得G＝mr，在地球表面上，该卫星

的重力等于万有引力，有mg＝G，联立解得r＝，该卫星运行的加速度大小为a＝r＝·＝，该卫星运行的线速度大小为v＝＝，B、D错误，C正确。

6．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在某固定区域的正上方对海面进行拍摄，则              (　　)

A．该卫星可能是通过地球两极上方的轨道

B．该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面

C．该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面

D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

AD　解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，又因为万有引力指向地心，故人造卫星的轨道中心为地心，A正确，B、C错误；该卫星每天上午同一时刻均在某固定区域正上方，即地球自转一圈，卫星恰绕地球转动整数圈，D正确。

7．假如地球的自转速度增大，关于物体重力，下列说法正确的是 (　　)

A．放在赤道上的物体的万有引力不变

B．放在两极上的物体的重力不变

C．放在赤道上的物体的重力减小

D．放在两极上的物体的重力增加

ABC　解析：地球的自转速度增大，地球上所有物体受到的万有引力不变，A正确；在两极，物体受到的重力等于万有引力，万有引力不变，故其重力不变，B正确，D错误；放在赤道上的物体，F引＝G＋mω2R，由于ω增大，而F引不变，则G减小，C正确。

8．两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，这样它们就不会因引力作用而吸引在一起，下述物理量中，与它们的质量成反比的是              (　　)

A．线速度      B．角速度

C．向心加速度     D．转动半径

ACD　解析：双星由相互间的万有引力提供向心力，从而使双星做匀速圆周运动，不会因相互间的吸引力而靠在一起，双星做圆周运动的向心力大小相等，等于相互间的万有引力，即m1ω2r1＝m2ω2r2，得＝，D正确；又v＝ωr，得＝，A正确；又a＝ω2r，得＝，C正确。