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

7.2万有引力定律同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修二 一、单选题 1．下列关于万有引力定律以及天体运行的说法中，正确的是（　　） A．伽利略通过理想斜面实验发现一切物体间都存在引力 B．卡文迪什通过扭秤实验发现万有引力与物体间的距离成反比 C．太阳系里的行星轨道半长轴越长，绕太阳运行的周期越长 D．在万有引力作用下，所有天体都做匀速圆周运动 2．2025年10月6日，国家航天局和国家原子能机构联合发布了嫦娥六号月球背面样品研究最新成果。如图所示，嫦娥六号无动力绕月运行时，近月点M与远月点N距月球中心的距离之比约为1:5。假设嫦娥六号只受到来自月球的万有引力，则嫦娥六号（　　） A．通过M点与N点时加速度大小之比约为1:25 B．通过M点与N点时加速度大小之比约为25:1 C．通过M点与N点时加速度大小之比约为1:5 D．通过M点与N点时加速度大小之比约为5:1 3．如图所示，三颗质量均为的地球同步卫星等间隔分布在半径为的圆轨道上，设地球质量为，半径为。下列说法正确的是（　　） A．地球对一颗卫星的引力大小为 B．一颗卫星对地球的引力大小为 C．两颗卫星之间的引力大小为 D．三颗卫星对地球引力的合力大小为 4．已知地球的半径为R，地球表面处的重力加速度为，物体在距离地心4R处，由于地球的吸引作用而产生的加速度为g，不考虑地球自转的影响。则为（    ） A． B． C． D． 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 6．有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心O为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对的万有引力大小为（　　） A． B． C． D． 7．有一半径为的匀质球体，距离球心处有一质点。现从球体中心挖去半径为的球体，如图所示。则挖去前后质点受到万有引力的比值为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．嫦娥六号返回地球的轨迹如图所示，嫦娥六号从A点进入大气层，实现第一次减速，从C点飞出大气层，再从E点进入大气层，实现第二次减速，精准地落在预定地点，从A→B→C→D→E打了一个9000km的水漂，其中B、D分别为轨迹的最低、最高点。则嫦娥六号打水漂的过程中（　　） A．在B点，嫦娥六号处于超重状态 B．在C点，嫦娥六号的速度方向指向地心 C．在D点，嫦娥六号受到地球的引力最大 D．在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方 9．对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（　　） A．引力常量G的单位为 B．当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C．两物体对彼此的万有引力总是大小相等 D．只有天体间存在万有引力，人与人间不存在万有引力 10．如图所示，在质量为M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r的球，在球外两球的圆心连线上距球表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球A，已知，两球心OO1间距离为，均匀球壳对壳内质点的引力为零。则下列说法正确的是（　　） A．剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上 B．剩余部分对小球A的引力大小为 C．若将小球A放入图中的空腔内，则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的 D．被挖去部分的质量为 3、 填空题 11．（1）关于万有引力恒量G的较为准确的测量实验，最早是由英国物理学家___________所做扭秤实验得到的． （2）（多选题）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是( ) A．利用平面镜对光线的反射 B．增大T型架横梁的长度 C．减少石英丝的直径 D．增大刻度尺与平面镜的距离 12．两个质量分布均匀、密度相同且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，如图所示，现将其中一个小球挖去半径为原球半径一半的球，并按如图所示的形式紧靠在一起（三个球心在一条直线上），则剩下的铁球之间的万有引力大小为___________。 四、解答题 13．一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，地球表面的重力加速度为g，求： （１）卫星受到的向心力的大小； （２）卫星的速率； 14．如图所示，一个质量为M、密度均匀的球体半径为r，在距球心2r处有一质量为m的质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，万有引力常量为G；求剩下部分对质点的万有引力的大小。 15．月球对地球施加的引力是造成潮汐的主要原因。如图所示，当月球在某个位置时，它对地球上最近的那部分海洋有较强的引力作用，导致海水向月球方向隆起，形成高潮。已知地球质量为M，地球半径为R，地球自转周期为T，月球质量为m，月球到地球的距离为r，引力常量为G，取地月连线上靠近月球一侧的地球表面上质量为的小水球作为研究对象，求： （1）小水球绕地心做圆周运动的向心力大小； （2）月球对小水球的引力大小与地球对小水球的引力大小之比。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D B A C AD AC ACD 11． 卡文迪许 AD 12．F 13．（1）；（2） 【详解】（1）由黄金代换式 由万有引力公式 （2）由万有引力公式 解得 14． 【详解】剩下部分对质点的万有引力F剩应等于完整球体对质点的引力减去被挖去的小球体对质点的引力，根据万有引力定律 解得 被挖去的小球体的质量为 而大球体的质量为 联立解得剩下部分对质点的万有引力为 15．（1）；（2） 【详解】（1）地球表面上质量为的小水球，随地球自转，半径为，周期为，则向心力为 （2）月球对水球引力为 地球对水球引力 联立可得 学科网（北京）股份有限公司 $