7.2 万有引力定律 试卷及答案.docx

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1、7.2万有引力定律目录一.练经典一落实必备知识与关键能力1二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1一.练经典一落实必备知识与关键能力1（多选）对于万有引力定律的表达式尸=/詈，下列说法中正确的是（）A.公式中G为引力常量，与两个物体的质量无关B.当/*趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.如与他受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D.如与及受到的引力大小总是相等的，而与如、m2是否相等无关2 .在探测器“奔向”月球的过程中，用表示探测器与地球表面的距离，户表示它所受的地球引力，能够描述尸随变化关系的图像是（）3 .火星的质量约为地球质量的木，半径约为地球半径的+则同一物体在火星表面与

2、在地球表面受到的引力的比值约为（）B. 0.4A.0.2C.2.0D.2.54 .假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g；地球自转的周期为T,引力常量为G,则地球的密度为（）3（go-g）3*oCT0HG（go-g）r口3gocGT2uG7g5 .（多选）用弹簧测力计测量一个相对于地球静止且质量为m的小物体的重力，随测量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为?地，引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。下列说法正确的是（）A.在南极地面测量时，弹簧测力计读数为Fo=G-B.在赤道地面测量时，弹簧测力计读数为K=b-C.

3、在南极上空高出地面/7处的高山上测量时，弹簧测力计读数为尸2=唁中D.在赤道上空高出地面力处的高山上测量时，弹簧测力计读数为尸3=脸器6 .（2022江苏盐城学考检测）对于太阳与行星间的引力表达式尸=咨，下列说法错误的是（）A. M、a彼此受到的引力是一对作用力与反作用力B. M、机彼此受到的引力是一对平衡力，合力等于O,M和加都处于平衡状态C. “彼此受到的引力总是大小相等D.公式中的G为比例系数，与太阳、行星均无关7 .（2022广东深圳高一期末）英国物理学家卡文迪什根据放大原理利用扭秤测出了万有引力常量。下述观点正确的是（）A.万有引力常量G没有单位8 .卡文迪什用实验的方法证明了万有引

4、力的存在C.两个质量是Ikg的质点相距Im时，万有引力的大小为6367ND.在土星和地球上万有引力常量G的数值是不同的9 .（多选）关于引力常量G,下列说法中正确的是（）A.在国际单位制中，引力常量G的单位是Nnkg2B.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Im时的相互吸引力D.引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪什测出，与单位制的选择无关10 （多选）对于万有引力的表达式尸=染詈，下列说法正确的是（）A.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反B.当两物体间的距离趋于零时，万有引力趋于无穷大C.

5、如果/M1m2,则物体1对物体2的引力大于物体2对物体1的引力D.公式中的G是引力常量，其单位是Nnkg2,它的数值是卡文迪什用扭秤在实验室首先测得的10.两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凡若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（）A.FB.4FcD.16FIL地球、月亮的质量分别为M、mo嫦娥五号从地球奔向月球过程中，当它所受到的地球、月球的引力的合力为零时，它与地球中心的距离和它到月球中心的距离之比为（）12 .假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g,地球的半径为R,则地球的自转周期为

6、（）13 .如图所示，将一个半径为/?、质量为M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为大球半径一半的小球,把一个与挖出的小球相同的小球放在球外与大球靠在一起。若挖去小球的球心、球外小球球心、大球球心在一条直线上，则大球中剩余部分与球外小球的万有引力大小约为（己知引力常量为G）（）14 .地球质量约为月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当它受到地球和月球的引力的合力为零时，飞行器到地心的距离与到月心的距离之比为多少？15 .一个质量为M的匀质实心球，半径为G如果从球上挖去一个直径为R的球，放在与被挖球相距为d的地方，求下列两种情况下，两球之间的万有引力分别是多大，并指出在什么条件下，以下

7、两种情况计算结果相同。M,M甲乙如图甲所示，从球的正中心挖去；如图乙所示，从与球面相切处挖去。【解题指导】当从球M的正中心挖去一个直径为R的球旭时，剩余部分“仍关于球心对称，且质量均匀分布，所以剩余部分”与挖出的球m之间的距离为d.当从与球面相切处挖去直径为R的球相时，剩余部分”不再关于球心对称，所以剩余部分“与球机之间的距离不再是乩二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1. （2022浙江金华学考检测）2021年4月29日，中国空间站“天和”核心舱发射升空，准确进入预定轨道。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆形轨道，轨道半径约为6800km,核心舱绕地球飞行的速度约为7.7km/s。发射升空过程

8、中，核心舱与地球之间的万有引力（）A.变小B.变大C.先变大后变小D.先变小后变大2. （2022全国乙卷）2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约40Okm的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）A.所受地球引力的大小近似为零B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小4.2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射成功，并进入

9、预定轨道。之后在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M,地球的半径为R载人飞船的质量为机，离地面的高度为小引力常量为G,则地球对载人飞船的万有引力大小为（）aMnlMmA，G（r+1）2B-g-MtnC-MrncgD-淅4.（2022江苏盐城高一期中）1665年，牛顿研究”是什么力量使得行星围绕太阳运转的问题。若把质量为根的行星运动近似看作匀速圆周运动，运用开普勒第三定律最=F,则可推得（）A.行星受太阳的引力为/=修B.行星受太阳的引力都相同C.行星受太阳的引力为尸=电用D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大5.引力波的形成与中子星有关。通常情况下中子星的自转速度是非常快的

10、，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降。现有中子星（可视为均匀球体），它的自转周期为。时恰能维持星体的稳定（不因自转而瓦解），则当中子星的自转周期增为T=27b时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为（）A.1：2B.2：1C.3：4D.4：3336.如图所示，甲、乙两个质量均为M的球分别位于半圆环和斜环的圆心，半圆环和宁圆环分别是由相同的圆环截去;和:所得，环的粗细忽略不计，若图甲中环对球的万有引力为凡则图乙中环对球的万有引力大小甲乙A.FB.*FC.D.等7 .最近几十年，人们对探测

11、火星十分感兴趣，先后曾发射过许多探测器。称为“火星探路者的火星探测器曾于1997年登上火星。2004年，又有“勇气”号和“机遇”号探测器登上火星。已知地球质量约是火星质量的9.3倍，地球直径约是火星直径的1.9倍。探测器在地球表面和火星表面所受引力大小的比值是多少？8 .(2022湖南邵阳高一期中)天问一号在火星表面着陆前的最后两个运动阶段分别为动力减速阶段和着陆缓冲阶段。在动力减速阶段，探测器发动机打开，经405速度由87由/5减至735。将天问一号在动力减速阶段的运动看做竖直方向的匀变速直线运动，己知天问一号的质量约为53火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的十分之一，地球

12、表面的重力加速度g=10ms2求：(I)火星表面的重力加速度g火的大小；(2)动力减速阶段发动机提供的力的大小。7.2万有引力定律目录一.练经典一落实必备知识与关键能力1二.练新题一品立意深处所蕴含的核心价值1一.练经典一落实必备知识与关键能力1（多选）对于万有引力定律的表达式尸=/詈，下列说法中正确的是（）A.公式中G为引力常量，与两个物体的质量无关B.当，趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.如与他受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对平衡力D.如与及受到的引力大小总是相等的，而与如、m2是否相等无关【答案】AD【解析】：公式中的G为比例系数，称作引力常量，与两个物体的质量无关，A正确；

13、当两物体表面距离，越来越小，直至趋近于零时，物体不能再看作质点，表达式尸=畔12已不再适用于计算它们之间的万有引力，B错误；如与受到彼此的引力为作用力与反作用力，此二力总是大小相等、方向相反，与mi、加2是否相等无关，C错误，D正确。2 .在探测器“奔向”月球的过程中，用/?表示探测器与地球表面的距离，尸表示它所受的地球引力，能够描述尸随人变化关系的图像是（）K匕匕Koh0hohohABCD【答案】D【解析】：由万有引力公式得F=G鬻等,探测器与地球表面距离。越大，尸越小，而与人不是次函数关系，选项D正确。3 .火星的质量约为地球质量的木，半径约为地球半径的3则同一物体在火星表面与在地球表面受

14、到的引力的比值约为（）A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5【答案】B【解析】：由万有引力定律可得，质量为用的物体在地球表面受到的万有引力大小为产地=G当，质量为A用的物体在火星表面受到的万有引力大小为尸火=建空，二者的比值普=然E=O.4,B正确，A、C、D错误。4.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g;地球自转的周期为H引力常量为G,则地球的密度为（）3冗to-g）3jgo.GT2go,GT2（go-g）r2lLnaGT2GFg【答案】B【解析】在地球的两极处有嘤i=Wg,在赤道处有卷一吆=小（爷）2凡又地球质量与地球半径的关系M

15、=%Np,联立三式可得.=G靠工）,故BlE确。5.（多选）用弹簧测力计测量一个相对于地球静止且质量为加的小物体的重力，随测量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为机地，引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。下列说法正确的是（）A.在南极地面测量时，弹簧测力计读数为尸0=。击B.在赤道地面测量时，弹簧测力计读数为网=。声C.在南极上空高出地面力处的高山上测量时，弹簧测力计读数为B=碟器D.在赤道上空高出地面力处的高山上测量时，弹簧测力计读数为尸3=G篙3【答案】AC【解析】：小物体在南极地面时，万有引力等于重力，则有R）=4箸，故AIH确；在赤道地面测量时,万有引力等于重力加上小物体加随地球一起自转所需要的向心力，则有QV（,故B错误；在南极上空高出地面人处的高山上测量时，万有引力等于重力，则有尸2=街R，故C正确；在赤道上空高出地面力处的高山上测量时，万有引力的一个分力提供向心力，另一个分力为重力，