第7章 第2节 万有引力定律-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂课时作业（人教版）

第七章万有引力与宇宙航行 物课时 第二青 理作业 [合格考练] 1.关于万有引力和万有引力定律的理解， 正确的是 ( A.不能看作质点的两物体间不存在相 互作用的引力 B.只有能看作质点的两物体间的引力 才能用F= Gm2计算 r2 C.由F=Gm,m知，两物体间距离r减 r2 小时，它们之间的引力增大 D.万有引力常量的大小首先是由牛顿 测出来的，且约等于6.67×1011N ·m/kg 2.两个质量均匀的球体相距r,它们之间 的万有引力为108N,若它们的质量、 距离都增加为原来的2倍，则它们间的 万有引力为 A.108N B.2×10-8N C.4×108N D.8×10-8N 3.火箭在高空某处所受的引力为它在地 面某处所受引力的一半，则火箭离地面 高度与地球半径之比为 A.(2+1):1 B.(2-1):1 C.√2：1 D.1:2 4,某未知星体的质量是地球质量的，直 径是地球直径的，则一个质量为m的 人在未知星体表面受到的引力F显和地 球表面所受引力FP的比值是为( A.16 B.4 C.1 D ·2 课时作业色 万有引力定律 纠错空间 5.(多选)要使两物体间的万有引力减小 到原来的子，下列办法可以采用的是 ( 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 的子，距离不变 C.使两物体间的距离增大为原来的2 倍，质量不变 D.使两物体间的距离和质量都减小为 原来的号 方法总结 6.设地球表面重力加速度为g。,物体在距 离地心4R(R是地球的半径)处，由于地 球的引力作用而产生的加速度为g,则 g为 ( BC A.1 D.6 [等级考练] 7.一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地 球做匀速圆周运动，已知地球的质量为 M,地球的半径为R,卫星的质量为m, 卫星离地面的高度为h,引力常量为G, 则地球对卫星的万有引力大小为 年4年4+4 ( A.G Mm B.G Mm R2 Mm C.GR+)* Mm D.GR+h 巴物理 必修第二册 8关于万有引力F-G,和重力，下列 10.火星半径是地球半径的 }火星质量 间 说法正确的是 纠错空间 大约是地球质量的号，那么： A.公式中的G是一个比例常数，没有 (1)地球表面上质量为50kg的宇航员 单位 在火星表面上受到的重力是多少？ B.到地心距离等于地球半径2倍处的 (2)若宇航员在地球表面能跳1.5m 重力加速度为地面重力加速度的号 高，那他在火星表面能跳多高？（在地 C.m1、m2受到的万有引力是一对平 球表面的重力加速度g取10m/s2) 衡力 D.若两物体的质量不变，它们间的距离 减小到原来的一半，它们间的万有引 力也变为原来的一半 9.已知太阳的质量为M,太阳 月球地球 地球的质量为m,月 球的质量为m2,当发生日食时，太阳、月 球、地球几乎在同一直线上，且月球位 方法总结 于太阳与地球中间，如图所示.设月球 到太阳的距离为a,到地球的距离为b, 则太阳对地球的引力F,和太阳对月球 的引力F2的大小之比为多少？ ·28·巴物理 6.BC[甲、乙两轮子边缘上的各，点线速度大小相等，有： 1R=w,2R,则得w1:w2=2:1,所以物块相对圆盘开 始滑动前，m1与m。的角速度之比为2：1，根据公式： =r所以费9=十数A格花.根蒂=， 得：m1与2的向心加速度之比为a1：a2=(wir)· (w22r)=2:1,故B正确.根据1g=mrw=ma知，m1 先达到临界角速度，可知当转速增加时，1先开始滑动， 故C正确、D错误.] 7.A[小球在最高点速率为℃时，两根绳的拉力恰好均为 零，由牛频第二定律得mg=m号，当小球在最高点的建 率为2时，由牛顿第二定律得mg十2 Frcos30°= m②，解得F,=5mg=55N,故选项A正确.] 8.AB[杆和球在竖起面内做匀速圆周运动，杆上各点的 角速度相同，B球做圆周运动的半径是A球的2倍，所 以线速度=2A,A正确.在最低点，由牛顿第二次定 律有F一mg=m尺，可得F=mg十mR,故在最低点杆 对A的作月力F,=mg十m空，杆对B的作月力F。 mgm元所以F>F,杆对球A,B的最大约泉力相 同，故B球在最低，点较A球在最低，点更容易脱离轨道，B 正确.若B球在最低点对杆的作用力大小为3mg,则由 牛顿第三定律知，在最低，点，杆对B球的作用力大小也 为3g.由牛顿第二定律得，3mg一mg=m2,解得u =2√。易知心A号=√配.设A球在最高点受杆 的粒力，则有mg十F=m“2,解得P、=0,说明杆对 A球没有作用力，故C、D错误.] 高考真题练 B在最低点由2T-mg="吧，知T=410N,即每根绳 子拉力约为410N,故选B. 第七章万有引力与宇宙航行 第一节行星的运动 1.B[A说法是地心说受到挑战的原因，故A错误，B说 法正确，C说法是地心说的重要内容，C说法错误，D说 法是地心说的依据，D错误.门 2.AC[太阳系中的八大行星绕太阳运动的轨道都是椭 圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共焦，点上， 选项A正确.B错误；行星的运动是曲线运动，运动方向 总是沿着轨道的切线方向，选项C正确；行星从近日，点 向远日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹 角大于90°，行星从远日点向近日点运动时，行星的运动 方向和它与太阳连线的夹角小于90°，选项D错误. D[由片-k知r=T,D预正境] ·6 必修第二册 4.D[根据开普勒第二定律可知选项D正确.] 5.A[由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都 是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，选项A正确，B错误： 由开普勒第三定律知所有行星的轨道半长轴的三次方跟它 的公转周期的二次方的比值都相等，选项C、D错误.] 6.ABC[根据开普勒第二定律，为使相等时间内扫过的面积 相等，则应保证近日点与远日点相比在相同时间内走过的 弧长要大，因此在近日，点彗星的线速度（即速率）、角速度都 较大，选项A,B正确，而向心加速度“=，在近日，点，心大 、R小，因此口大，选项C正确，根据开普勒第三定律气=， 则-三=76，即万=576，选项D错误.] 7.B[根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与 太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.行星在近日 点速率大于在远日点速率，即A为近日点，B为远日，点， 太阳位于F1,故B正确.] 8.C[由于=日，T,=27天，由开替勒第三定律号 ,可得T=1天，故选项C正确.门 9.[解析]所有人造卫星在绕地球运转时，都遵守开普勒 第三定律.因此，对这两个卫星有=，所以它们的运 =元 行周期之此元 T ) [答案] ) R 10.解析：假设地球绕太阳运动的轨道半径为R。,则小行星 绕太阳运动的轨道半径为R=2.77R。 已知地球绕太阳运动的周期为T。=365天，即T。 =31536000s. R一k 依据=可得：对地球绕太阳运动有尺 对小行里跳太阳运动有：号-大 R 联立上选两式解得：T√辰·T 将R=2.77R。代入上式解得：T=√2.77T。. 所以，该小行星绕太阳一周所用时间为： T=√2.77T。=1.45×10s. 答案：1.45×10s 第二节万有引力定律 1.C「任何物体间都存在相互作用的引力，故称万有引 力，选项A错误；两个质量分布均匀的球体间的万有引 力也能用F=Gm2来计算，选项B错误：物体间的万 r 有引力与它们间距离r的二次方成反比，故r减小，它们 间的引力增大，选项C正确：引力常量G是由卡文迪什 精确测出的，选项D错误，] 参考答案 2.A[根据万有引力定律F=G,若它们的质量、距 2 离都增加为原来的2倍，则万有引力不变，仍为108N, 选项A正确.] 3.B[设地球的半径为R,火箭离地面高度为h,所以F =GMm =%R-袋，关中R=r,图比卡 2-1,选项B正确.门 1 4.B[银据万有引力定在F=6兴是-牌 FM里. 袋宁×（佳）-4选有B三底] 2 5.ABC[由万有引力定律F=Gm可知，A,B,C选项 中两物体间的万有引力都将减小到原来的子，而D选项 中两物体间的万有引力保持不变，故应选A、B、C.] 6.D[地球表面处的重力加速度和离地心高4R处的加速 度均由地球对物体的万有引力产生，所以有： 地面上：GmM =mgo. ① R 离地心4R处：GmM (4R)2=ng ② 由0@两式得是=（保）=6故D正病] R 7.C[根据万有引力的大小公式F=GMm,r=R+h所 以F=GMm (R十)，故选项C正确，选项A、B、D错误.] 8.B[G的单位是N·m/kg,A错误；设地球质量为M, 半径为R,则地球表面的重力加速度为，到地心距离 等于地球半径2侣处的重力加速度为，所以B正确) 1m2受到的万有引力是一对作用力与反作用力，C错 误；根据万有引力公式，若两物体的质量不变，它们间的 距离减小到原来的一半，它们间的万有引力应变为原来 的4倍，D错误.] 9.解析：由太阳对地球和月球的吸引力满足F= G,知 太阳对地球的引力F=G Mm (a十分，太阳对月球的引力 故E=a2 EG心2故可ma十b ma 答案 m2(a十b) ·6 课时作业乡 10.解析：(1)在地球表面有mg=G Mm 2 得g=G 2, 同理可知，在火星上有g'= ' R G(号M 4GM 4 40 即g 9R2 9 8-9 m/s 宇航员在火星上受到的重力 G'=mg=50X40 9 N=222.2N. (2)在地球表面宇航员跳起的高度H=, 在火星表面宇航员跳起的高度 h一2g 综上可知，h=鸟H=9×1,5m=3,375m. g 9 答案：(1)222.2N(2)3.375m 第三节 万有引力理论的成就 LB[由天体运动息术如，G尝-加票R可得，地球废 量M=4πR ,由于不知地球的半径，无法求地球的密 度，故选项B正确.门 之A[取飞帮为研究对象，由6兴=R禁及M= 音Rp,知p=祭故达A] GT 3.B[在星球表面有mg=GM,设火星表面的重力加速 R 度为g,则经-店=0.4，故B正确] 8 M R 4C[根据6=mg可得M=答，则M,= G ×9.8×1.72X10)2 6 6.67×10▣ kg=7.2X102kg,选项C正确.] 5.B[研究行星绕某一恒星作匀速圆周运动，根据万有引 力提供向心力知，GM=m4 2 7部#M-祭1 pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨 道半径约为地球绕太阳运动半径的，所以该中心恒星 1 与太阳的质量比约为 0 1,选项B正确.] 4 365