《第二节 万有引力定律的应用》（同步训练）高中物理必修2_粤教版_2024-2025学年.docxVIP

《第二节万有引力定律的应用》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一个物体从地球表面以水平初速度v0抛出，忽略空气阻力，则物体在空中运动的时间t与初速度v0无关，而是与下列哪个因素有关？

A.地球的质量M

B.物体的质量m

C.地球表面的重力加速度g

D.抛出点的高度h

2、两颗行星A和B绕同一恒星C公转，已知A行星的公转周期为TA，B行星的公转周期为TB，且TATB。根据开普勒第三定律，下列哪个选项正确描述了这两颗行星的轨道半径关系？

A.rArB

B.rArB

C.rA=rB

D.无法确定轨道半径关系

3、在地球表面，一个质量为m的物体受到的重力为mg，地球的质量为M，地球半径为R。根据万有引力定律，该物体受到地球的万有引力大小为：

A.mg

B.mR

C.gM

D.GMm/R2

4、一个质量为m的卫星绕地球做圆周运动，轨道半径为r，地球的质量为M。卫星所受的向心力由地球的万有引力提供。已知地球表面重力加速度为g，则卫星的轨道速度v为：

A.√(gM/r)

B.√(gR/r)

C.√(MR/g)

D.√(gR2/M)

5、一个质量为m的物体在地球表面受到的重力为mg，若物体被放置在月球表面，月球的重力加速度是地球的1/6，则物体在月球表面受到的重力为：

A.1/6mg

B.1/36mg

C.1/2mg

D.6mg

6、在地球表面，一个物体受到的重力为F，当这个物体被放置在离地球表面高度为h的轨道上时，它所受到的重力变为F’。假设地球半径为R，万有引力常数为G，地球质量为M，则F’与F的关系为：

A.F’=F*(R/(R+h))^2

B.F’=F*(R/(R-h))^2

C.F’=F*(R+h)/(R-h)

D.F’=F*(R-h)/(R+h)

7、一个质量为m的物体在地球表面受到的重力是G，地球的质量为M，地球的半径为R，万有引力常数为G′

A.G

B.G

C.G

D.G

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、以下关于万有引力定律的应用描述正确的是：

A.天体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

B.地球对物体的重力是由于地球的质量引起的。

C.月球绕地球运动是由于地球对月球的引力作用。

D.地球表面的重力加速度是一个常数。

2、关于地球对物体的万有引力，以下说法正确的是：

A.地球对物体的万有引力与物体的质量成正比。

B.地球对物体的万有引力与物体距离地球表面的高度成正比。

C.地球对物体的万有引力与物体的速度成正比。

D.地球对物体的万有引力与物体的角速度成正比。

3、在地球表面附近，质量为m的物体受到地球的万有引力F，若地球的质量为M，地球的半径为R，则根据万有引力定律，以下哪个公式是正确的？

A.F=G*m*M/R^2

B.F=G*M*m/R^2

C.F=G*m^2/M*R^2

D.F=G*M^2/m*R^2

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

地球同步卫星是指相对于地球表面保持相对静止的卫星。假设地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，卫星的质量为m，地球半径为R，卫星轨道半径为r（rR），地球表面的重力加速度为g。已知万有引力常数为

根据万有引力定律，写出地球对卫星的万有引力公式。

由于卫星做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力。根据向心力公式，写出卫星运动的速度v与轨道半径r的关系式。

若卫星在地球表面附近，其轨道半径r等于地球半径R，此时卫星的速度v与地球表面重力加速度g之间的关系是什么？

根据上述关系，解释为什么地球同步卫星的轨道半径r必须大于地球半径R。

第二题：

卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，卫星轨道半径为r（rR），地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常数为G。求：

卫星绕地球做圆周运动时的角速度ω；

卫星绕地球做圆周运动时的线速度v；

卫星绕地球做圆周运动时的向心加速度a。

第三题：

已知地球质量为M地=5.97×1024kg，月球质量为

（1）月球绕地球做圆周运动的周期T。

（2）地球表面的重力加速度g。

（3）地球和月球之间的万有引力F。

第四题：

已知地球的质量为M地=5.97×1024kg，半径为

（1）月球绕地球运行的速度v月

（2）月球绕地球运行时的向心加速度a月

（3）地球对月球的引力F月

第五题：

一物体在地球表面附近做匀速圆周运动，其半径为R，周期为T。假设地球的质量为M，物体的质量为m，万有引力常量为G。请根据万有引力定律，推导出物体在地