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

7.2《万有引力定律》课时作业 基础夯实 一、万有引力定律的基本认识 1.我国空间站“天和”核心舱在地球引力作用下，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，“天和”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“天和”的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 2.1687年牛顿发现了万有引力定律，但并没有得出引力常量。直到1798年，卡文迪什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，下列说法不正确的是（　　） 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 3.年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”。在这个实验中首次测量出了（） A. 引力常量 B. 地球的公转周期 C. 月球到地球的距离 D. 地球表面附近的重力加速度 4.万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是（　　） A. 牛顿第二定律 B. 牛顿第三定律 C. 开普勒的研究成果 D. 卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数 5. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 拓展提升 二、万有引力定律的深度理解 6. 设地球半径为R，一物体在地球表面时与地球间的万有引力为F，则当该物体在距地面高R处时（如图所示），与地球间的万有引力大小为（　　） A. F B. F C. 2F D. 4F 7.中国北斗卫星导航系统在轨工作卫星共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. 8.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB＝1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（　　） A. RA：RB＝4：1，vA：vB＝1：2 B. RA：RB＝4：1，vA：vB＝2：1 C. RA：RB＝1：4，vA：vB＝1：2 D. RA：RB＝1：4，vA：vB＝2：1 9. 地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（） A. B. R C. D. 2R 10. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。若设法调整该卫星轨道，使轨道半径增加为原来2倍后，卫星仍然做匀速圆周运动。关于卫星在调整轨道后的运动与在原轨道上的运动相比，下列说法正确的是（） A. 由可知，卫星的周期增加为原来的2倍 B. 由可知，卫星所需向心力减小为原来的 C. 由可知，卫星所需向心力增加为原来的2倍 D. 由可知，卫星所需向心力减小为原来的 11. 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F随h变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 12.关于万有引力定律的建立，下列说法中正确的是（） A. 卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系 B. “月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的倍 C. “月-地检验”表明地面上物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律 D. 引力常量的大小是牛顿根据大量实验数据得出的 13.如图所示是月亮女神、嫦娥号绕月亮做圆周运动时某时刻的图片，用、、、分别表示月亮女神和嫦娥号的轨道半径及周期，用表示月亮的半径． （）请用万有引力知识证明：它们遵循，其中是只与月球质量有关而与卫星无关的常量； （）再经多少时间两卫星第一次相距最远； （）请用嫦娥号所给的已知量，估测月球的平均密度． 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A D B B B D A D 题号 11 12 答案 D C 13.（）见解析；（）；（） 解析：（1）设月球的质量为M，对任一卫星均有 得 常量． （2）两卫星第一次相距最远时有 （3）对嫦娥1号有 M＝πR3ρ 学科网（北京）股份有限公司 $