2024-2025年高中物理专题7.2 万有引力定律（练）（解析带答案版）.docx

专题7.2万有引力定律（练）

一、单选题

1．要使相距较远的两物体间的万有引力增加到原来的4倍，下列方法不可行的是（）

A．使两物体的质量各变成原来2倍，距离不变

B．使其中一个物体的质量增加到原来的4倍，距离不变

C．使两物体间的距离减少为原来的，质量不变

D．使两物体间的距离和两个物体质量都减少原来的

【答案】D

【解析】

A．根据万有引力定律公式

可知，使两物体的质量各变成原来2倍，距离不变，两物体间的万有引力增加到原来的4倍，故可行，A错误；

B．根据万有引力定律公式

可知，使其中一个物体的质量增加到原来的4倍，距离不变，两物体间的万有引力增加到原来的4倍，故可行，B错误；

C．根据万有引力定律公式

可知，使两物体间的距离减少为原来的，质量不变，两物体间的万有引力增加到原来的4倍，故可行，C错误；

D．根据万有引力定律公式

可知，使两物体间的距离和两个物体质量都减少原来的，两物体间的万有引力不变，故不可行，D正确。

故选D。

2．2018年12月8日，我国发射的嫦娥四号探测器成功升空，实现了人类首次探访月球背面.在嫦娥四号逐渐远离地球，飞向月球的过程中（???）

A．地球对嫦娥四号的引力增大 B．地球对嫦娥四号的引力减小

C．月球对嫦娥四号的引力减小 D．月球对嫦娥四号的引力不变

【答案】B

【解析】

嫦娥四号逐渐远离地球，飞向月球的过程中，离地球越来越远，离月球越来越近，由万有引力定律

地球对嫦娥四号的引力由于r变大，所以引力变小，月球对嫦娥四号的引力由于r减小，所以引力变大，故B正确，ACD错误。

故选B。

3．2024年4月29日11时，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空，若天和核心舱的质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对天和核心舱的万有引力大小为（）

A． B． C． D．

【答案】D

【解析】

卫星到地心的距离为

r=R+h

地球对卫星万有引力的大小为

故选D。

4．如图所示，1、2分别是A、B两颗卫星绕地球运行的轨道，1为圆轨道，2为椭圆轨道，椭圆轨道的长轴（近地点和远地点间的距离）是圆轨道半径的4倍。P点为椭圆轨道的近地点；M点为椭圆轨道的远地点，TA是卫星A的周期。则下列说法正确的是（）

A．B卫星在由近地点向远地点运动过程中受到地球引力将先增大后减小。

B．地心与卫星B的连线在时间内扫过的面积为椭圆面积

C．卫星B的周期是卫星A的周期的8倍

D．1轨道圆心与2轨道的椭圆焦点重合

【答案】D

【解析】

A．根据万有引力定律可知，B卫星在由近地点向远地点运动过程中受到地球引力逐渐减小。A错误；

BC．根据开普勒第三定律得

解得

所以地心与卫星B的连线在时间内扫过的面积小于椭圆面积。BC错误；

D．1轨道圆心在地心，2轨道的椭圆的一个焦点也是地心，所以二者重合。D正确。

故选D。

5．2023年11月24日，长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器成功送入预定轨道，开启了中国首次地外天体采样之旅。经过约112h的奔月飞行，嫦娥五号探测器在距离月面约400km处成功实施发动机点火制动，顺利进入环绕月球的椭圆轨道。11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从椭圆轨道变为近似的圆形轨道（如图所示），为顺利落月做好了准备。探测器进入椭圆轨道后，在由近月点向远月点运动的过程中，始终受到月球的引力作用，这个引力的大小（）

A．保持不变 B．越来越大 C．越来越小 D．先变大后变小

【答案】C

【解析】

根据万有引力定律可知探测器所受月球引力的大小为

探测器在由近月点向远月点运动的过程中，它到月心的距离r越来越大，所以F越来越小，故选C。

6．已知地球质量为，半径为，引力常量为。质量为的导弹被发射到离地面高度为时，受到地球的万有引力大小为（）

A． B．

C． D．

【答案】A

【解析】

导弹被发射到离地面高度为时，距离地球球心为（R+h）,根据万有引力公式可得导弹受到地球的万有引力大小为

故选A。

7．2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。史瓦西半径公式是一种估算黑洞大小的方法，公式中引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6.0×1024kg，假如它变成一个黑洞，则该黑洞的直径的数量级为（）

A．10-5m B．10-2m C．105m D．103m

【答案】B

【解析】

根据题干中所给公式有

所以黑洞直径为

故选B。

8．2023年5月5日，我国必威体育精装版研制的长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱组合体，在文昌航天发