2025鲁科版高中物理必修第二册强化练习题--第1节 天地力的综合： 万有引力定律（有解析）.docxVIP

2025鲁科版高中物理必修第二册

第4章万有引力定律及航天

第1节天地力的综合:万有引力定律

基础过关练

题组一行星运动的规律

1.(2023山东滨州期中)自远古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘,其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献,发现了行星运动的三大定律,下列关于这三大定律的说法正确的是 ()

A.太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比

B.太阳系中所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等

C.木星、地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

D.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的中心

2.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点。已知行星在A点的速率大于在B点的速率,则太阳位于 ()

A.F1点B.F2点

C.O点D.F1~F2之间某点

3.(2024河北石家庄第十五中学月考)关于行星运动的公式a3T2=k,以下理解正确的是 ()

A.k与a和T均无关

B.k与a3成正比

C.k与T2成反比

D.k是一个与行星质量有关的常量

4.(2024江苏无锡市北高级中学期中)2023年8月10日,我国成功发射首颗人工智能卫星——地卫智能应急一号,标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时,该卫星的周期是地球同步卫星周期的1k,则它与地球同步卫星的轨道半径之比为 ()

A.k2B.k−23C.k12D.k32

题组二万有引力定律

5.关于万有引力定律,下列说法正确的是 ()

A.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值

B.万有引力定律只适用于天体之间

C.万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律

D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的

6.(多选题)(2024江苏盐城期中)要使两物体间的万有引力减小到原来的14,以下措施可行的是 ()

A.使两物体的质量各减少一半,距离不变

B.使其中一个物体的质量减小到原来的14,距离不变

C.使两物体间的距离和质量都减少原来的12

D.使两物体间的距离增加为原来的2倍,质量不变

7.(2023福建泉州永宁中学一模)火星的质量约为地球质量的110,半径约为地球半径的12,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.0.2B.0.4C.2.0D.2.5

8.(2023四川遂宁第二中学期中)宇宙中存在的一种四星系统如图所示,四颗星稳定地分布在正方形的四个顶点上,它们都绕正方形中心做匀速圆周运动。若每个星体的质量均为m,引力常量为G,正方形的边长为a,则每个星体所受万有引力为 ()

A.2Gm2a2B.2Gm2a2

C.(2+1)Gm2a2D.(22+1)Gm22a2

9.(2023山东烟台招远一中期中)已知地球的质量大约是M=6.0×1024kg,地球半径R=6370km。假设你与你的同桌的质量均为50kg,距离为0.5m,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。

(1)估算你的同桌对你的万有引力;

(2)估算地球对你的万有引力;

(3)比较上述两个结果,你对万有引力的大小有什么新的认识?

题组三引力常量

10.(多选题)关于引力常量G,下列说法中正确的是 ()

A.在国际单位制中,G在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时相互吸引力的大小

B.G是一个没有单位的比例常数,它的数值是人为规定的

C.在不同的星球上,G的数值不一样

D.在不同的单位制中,G的数值是不同的

11.根据万有引力定律,两个质量分别是m1和m2的物体,它们之间的距离为r时,它们之间的引力大小为F=Gm1m2r2,式中G是引力常量,若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为 ()

A.kg·m·s-2B.N·kg2·m-2

C.m3·s-2·kg-1D.m2·s-2·kg-2

12.(多选题)物理学领域中具有普适性的一些常量,对物理学的发展有很大作用,引力常量就是其中之一。1687年牛顿发现了万有引力定律,但并没有得出引力常量数值。直到1798年,卡文迪许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,下列说法正确的是 ()

A.卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”

B.万有引力定律是牛顿和卡文迪许共同发现的

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

能力提升练

题组一行星运动的规律

1.(2023山东日照