2024_2025学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行2万有引力定律作业含解析新人教版必修第二册.docVIP

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万有引力定律

eq\f(合格考训练,?25分钟·满分60分?)

一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)

1．(2024·山东省烟台市高一调研)下列现象中，不属于由万有引力引起的是(C)

A．银河系球形星团聚集不散 B．月球绕地球运动而不离去

C．电子绕核旋转而不离去 D．树上的果子最终总是落向地面

解析：银河系球形星团靠星球之间的万有引力作用而聚集不散，故A不符合题意；月球受到地球的吸引力供应向心力，而绕地球做圆周运动不离去，故B不符合题意；电子受到原子核的吸引力而绕核旋转不离去，不是万有引力，故C符合题意；树上的果子由于受到地球的吸引而最终总是落向地面，属于万有引力作用，故D不符合题意。

2．(2024·黄梅国际育才高级中学高一月考)第谷、开普勒等人对行星运动的探讨漫长而曲折，牛顿在他们探讨的基础上，得出了科学史上最宏大的定律之一——万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是(A)

A．开普勒通过探讨观测记录发觉行星绕太阳运行的轨道是椭圆

B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星

C．库仑利用试验较为精确地测出了引力常量G的数值

D．牛顿在发觉万有引力定律的过程中没有利用牛顿第三定律的学问

解析：依据开普勒第肯定律可知，全部行星绕太阳的运动都是椭圆，故A正确；太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误；万有引力常量G是由卡文迪什在试验室中首次精确测量出来的，故C错误；在发觉万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律的规律，故D错误。

3．(2024·宁夏银川市银川一中高一期末)如图所示，是力学中的三个试验装置。这三个试验共同的物理方法是(C)

A．极限的方法 B．限制变量的方法

C．放大的方法 D．等效的方法

解析：桌面受力形变时，微小形变借助于光的反射放大来体现。玻璃瓶受力形变时，通过细管借助于液体体积改变来放大液面上上升度。而测万有引力常数时，借助于光的反射来放大转动的角度。故这三个试验均用放大思想方法。故C正确，A、B、D错误。

4．(2024·北京市第八中学高一下学期期中)如图所示，两个半径分别为r1＝0.60m、r2＝0.40m，质量分别为m1＝4.0kg、m2＝1.0kg的质量分布匀称的实心球，两球间距离为r＝2.0m，则两球间万有引力的大小为(C)

A．6.67×10－11N B．大于6.67×10－11N

C．小于6.67×10－11N D．不能确定

解析：运用万有引力定律公式F＝Geq\f(m1m2,r2)进行计算时，首先要明确公式中各物理量的含义，对于质量分布匀称的球体，r指的是两个球心间的距离，明显题目所给的距离是不符合要求的，两球心间的距离应为r′＝r＋r1＋r2＝3.0m。两球间的万有引力为F＝Geq\f(m1m2,r′2)＝2.96×10－11N，C正确，A、B、D错误。

5．设地球是半径为R的匀称球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为(A)

A．零 B．无穷大

C．Geq\f(Mm,R2) D．无法确定

解析：将一质量为m的物体放在地球的球心处，地球各部分对物体都有万有引力，物体各个方向受到的引力都平衡抵消，其合力为零，即此物体受到地球的万有引力大小为零。故选A。

6．如图所示，一个质量分布匀称的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。假如在球体中心挖去半径为r的一部分球体，且r＝eq\f(R,2)，则球体剩余部分对质点P的万有引力变为(C)

A．eq\f(F,2) B．eq\f(F,8)

C．eq\f(7F,8) D．eq\f(F,4)

解析：利用填补法来分析此题。原来物体间的万有引力为F，挖去的半径为eq\f(R,2)的球体的质量为原来球体质量的eq\f(1,8)，其他条件不变，所以挖去的球体对质点P的万有引力为eq\f(F,8)，故剩余部分对质点P的万有引力为F－eq\f(F,8)＝eq\f(7F,8)。

7．(多选)关于引力常量G，下列说法中正确的是(AC)

A．G值的测出访万有引力定律有了真正的好用价值

B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比

C．引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力

D．引力常量G是不变的，其数值大小与单位制的选择无关

解析：利用G值和万有引力定律不但能“称”出地球的质量，而且可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等，故A正确；引力常量G是一个普遍适用的常量，其物理意义是两个质量都是1kg的质点相距1m时的相互吸引力，它的大小与所选的单位有关，故B、D错误，C正确。