7.2万有引力定律 同步练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

高中物理人教版必修第二册 第七章《万有引力与宇宙航行》 7.2 万有引力定律 同步练答案 1、 单项选择题（共计6题，每小题5分，共计30分） 1.[解析]选 。地球对人的引力和人对地球的引力是一对作用力和反作用力，大小相等， 错误；太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力，且引力方向沿着二者的连线指向太阳， 正确， 错误；引力常量是卡文迪什测量出来的， 错误。 2.[解析]选 。两质量均匀分布的小球可以看作质量位于球心的质点，两球间的万有引力大小 。 3.A　[根据万有引力定律知F＝G，则G＝，可知G的单位为N·m2/kg2故A正确。] 4.A　[有的同学认为：由万有引力公式F＝G，由于r→0，故F为无穷大，从而错选B。设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用，地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体受到的地球的万有引力是零，故A正确。] 5.D　[在“嫦娥四号”探测器“奔向”月球的过程中，根据万有引力定律，可知随着h的增大，探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的，故能够描述F随h变化关系的图像是D，D正确。] 6.[解析]设球的密度为 ，若填满空腔，以 为半径的球内的物质对 有吸引力，根据万有引力定律得 ，而 ，整理可得 ，而根据对称性，挖去部分对 的吸引力恰好为零，因此大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为 。 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 7.[解析]太阳对行星的引力规律是牛顿将开普勒行星运动定律结合圆周运动规律推导出来的，它不是实验得出的，太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，故 、 正确， 错误；根据太阳对行星的引力公式 可知，太阳对行星的引力大小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，故 错误。 8.BD　[由F＝，太阳对行星的引力大小与m、r有关，对同一行星，r越大，F越小，选项B正确；对不同行星，r越小，F不一定越大，还要由行星的质量决定，选项A错误；公式中G为比例系数，是一常量，与F、r、M、m均无关，选项C错误；通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，向心力由太阳对行星的引力提供，选项D正确。] 9.[解析]选 。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验利用平面镜对光线的反射以及增大刻度尺与平面镜的距离来放大转动的角度， 、 正确；增加 形架横梁的长度或增大石英丝的直径，只对石英丝的转动有影响，对测量石英丝极微小的扭转角没有影响， 、 错误。 三、填空题（共计1题，共计8分） 10.答案　6.67×10－11　10　6.67×10－12 四、解答题（共计3题，共计44分） 11.[设实心小铁球的半径为r，实心小铁球之间的万有引力F＝G＝G， 小铁球的质量m＝ρV＝ρ×πr3， 实心大铁球的半径是小铁球的2倍，对大铁球，有M＝ρV′＝ρ×π(2r)3＝8×ρ×πr3＝8m， 两个实心大铁球间的万有引力F′＝G＝G＝4G＝16F。] 12.[答案] [解析]匀质实心球的质量 实心小球的质量 空心球的质量 根据万有引力定律可知，这时两球之间的引力 。 13.[解析]　(1)在该行星表面处，由G行＝mg行， 有g行＝＝16 m/s2。 (2)由万有引力定律G＝mg 得R2＝ 故R＝，R＝，＝ 代入数据解得＝4，所以＝2。 (3)由平抛运动规律得：h＝g行t2，x＝v0t 故x＝v0，代入数据解得x＝10 m。 [答案]　(1)16 m/s2　(2)2　(3)10 m 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第二册 第七章《万有引力与宇宙航行》 7.2 万有引力定律 同步练 1、 单项选择题（共计6题，每小题5分，共计30分） 1.下列关于万有引力的说法正确的是( ) A. 地球对人的引力大于人对地球的引力 B. 太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C. 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变 D. 牛顿发现了万有引力定律，并测定了引力常量 的大小 2.如图所示，两质量均匀分布的小球半径分别为 、 ，相距 ，质量为 、 ，则两球间的万有引力大小为( ) A. B. C. D. 3.由万有引力定律可知，两个物体的质量分别为m1和m2，其间距为r时，它们之间万有引力的大小为F＝G，式中G为引力常量。在国际单位制中，G的单位是(　　) A．N·m2/kg2 B．kg2/(N·m2) C．N·m2/kg D．N·kg2/m2 4．设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为(　　) A．零 B．无穷大 C．G D．无法确定 5．2019年1月，我国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是(　　) A　　　 　B 　　　　C　　　　　D 6.如图所示， 有一个质量为 、半径为 、密度均匀的大球体，从中挖去一个半径为 的小球体，并在空腔中心放置一质量为 的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零）( ) A. B. C. D. 0 2、 多项选择题（共计3题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计18分） 7.下列关于太阳对行星的引力的说法正确的是 ( AD ) A. 太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力 B. 太阳对行星的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比 C. 太阳对行星的引力规律是由实验得出的 D. 太阳对行星的引力规律是由开普勒行星运动定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的 8.关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　) A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小 C．由F＝可知G＝，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比 D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 9.英国物理学家卡文迪什通过如图所示的扭秤实验测得了引力常量 。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验采取了“微小量放大法”，使“微小量放大”的主要措施是( ) A. 利用平面镜对光线的反射 B. 增加 形架横梁的长度 C. 增大石英丝的直径 D. 增大刻度尺与平面镜的距离 三、填空题（共计1题，共计8分） 10.两个质量都是1 kg的物体(可看成质点)，相距1 m时，两物体间的万有引力F＝         N，其中一个物体的重力F′＝         N，万有引力F与重力F′的比值为        ．(已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，取重力加速度g＝10 m/s2) 四、解答题（共计3题，共计44分） 11.两大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为多少？ 12. 如图所示，一个质量为 的匀质实心球，半径为 。如果从球的正中心挖去一个直径为 的球，放在相距为 的地方。求两球之间的引力大小。 13.．据报道，科学家们在太阳系外发现了一颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍。已知一个在地球表面质量为50 kg的人在这个行星表面的重量约为800 N，地球表面处的重力加速度为10 m/s2。求： (1)该行星表面处的重力加速度。 (2)该行星的半径与地球的半径之比约为多少？ (3)若在该行星上距行星表面8 m高处，以10 m/s的水平初速度抛出一个小球(不计任何阻力)，则小球的水平射程是多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $