第7章 2 万有引力定律（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第二册同步学案（人教版）

课时作业

考点一　万有引力定律的理解

1．关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是(　　)

A．牛顿发现了万有引力定律，并且测得引力常量的数值

B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”

D．卡文迪什在实验室里通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值

【解析】　牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出引力常量的数值的科学家是卡文迪什，故A错误，D正确；开普勒对第谷的行星观测记录做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故B错误；牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球表面附近物体的重力加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验”，故C错误。故选D。

【答案】　D

2．关于太阳对行星的引力，下列说法正确的是(　　)

A．太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，因此有F＝m，由此可知，太阳对行星的引力F与太阳到行星的距离r成反比

B．太阳对行星的引力提供行星绕太阳运动的向心力，因此有F＝m，由此可知，太阳对行星的引力F与行星运行速度的二次方成正比

C．太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比

D．以上说法均不对

【解析】　不同行星运动的半径不同，线速度也不同，由公式F＝m无法判断F与v、r的关系，A、B错误。  由向心力表达式F＝和v、T的关系式v＝得F＝，

根据开普勒第三定律＝k得T2＝，联立以上两式有F＝，故太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比，C正确，D错误。

【答案】　C

3．(多选)对于万有引力的表达式F＝G，下列说法正确的是(　　)

A．公式中的G为引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的

B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

C．质量为m1的物体和质量为m2的物体受到的引力总是大小相等，而与m1、m2是否相等无关

D．质量为m1的物体与质量为m2的物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

【解析】　公式中的G为引力常量，它是由实验得出的，不是人为规定的，故A正确；万有引力定律是适用于两质点间的作用力的规律，当r趋近于零时，两物体不能再看作质点，故B错误；质量为m1的物体与质量为m2的物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，与它们的质量是否相等无关，故C正确，D错误。

【答案】　AC

4．关于引力常量，下列说法正确的是(　　)

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什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。

【答案】　C

考点二　万有引力定律的简单应用

5．2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，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(　　)

【解析】　F表示卫星受到地球的引力，根据万有引力定律公式，有F＝G，故F－图像是直线，故选项A、B、C错误，D正确。

【答案】　D

6．卫星绕月球运动时离月球球心的距离为r，受月球的万有引力大小为F；地球质量为月球质量的100倍，同样这颗卫星绕地球运动时，离地心的距离为2r，受到地球的万有引力大小为(　　)

A．F　　　　　　　 B．25F

C．50F  D．100F

【解析】　设卫星质量为m，月球质量为M，则地球质量为100M，根据万有引力定律，有：F＝G，F′＝G，故F′＝25F，故选B。

【答案】　B

7．要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不正确的是(　　)

A．使两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大到原来的2倍，质量不变

D．使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的

【解析】　根据万有引力定律可知F＝G。使两物体的质量各减小一半，距离不变，则万有引力变为原来的，A正确；使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，则万有引力变为原来的；B正确；使两物体间的距离增大到原来的2倍，质量不变，则万有引力变为原来的，C正确；使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的，则万有引力