高中物理6-3万有引力定律同步检测新人教版必修2

人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律同步练习一、选择题1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度，瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（）A. 亚里士多德B. 伽利略C. 牛顿D. 爱因斯坦2.如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（）A. T A＞T BB. E kA＞E kBC. S A=S BD. =3.我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星．至此我国航天发射“十二五”任务圆满收官．高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正确的是( )A. 卫星的轨道半径可以近似等于地球半径B.卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C.卫星的线速度一定大于第一宇宙速度D.卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期4.从狭义相对论出发，我们可以得到下列哪些结论（）A. 同时的绝对性-B. 事件的因果关系可以颠倒C. 运动的时钟变快-D. 物体质量随速度增大而增大5.如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，二者的间距为r.则两球间的万有引力大小为（）A. B. C. D.6.假设火星和地球都是球体,火星的质量M火和地球的质量M地之比为p,火星的半径R火和地球的半径R地之比为q,那么火星表面处的引力加速度和地球表面处的引力加速度之比等于( )A. p/q2B. pq2C. p/qD. pq7.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．下列有关说法正确的是（）A. “月﹣地检验”表明地面物体、月球所受地球引力都遵从同样的规律B. “月﹣地检验”表明物体在地球上受到的引力是在月球上的60倍C. 行星间引力与距离的平方成反比关系是根据牛顿第三定律得到的D. 引力常量G的大小是牛顿利用实验测出的8.水星或金星运行地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”．已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是（）A. 地球的公转周期大约是水星的2倍B. 地球的公转周期大约是金星的1.6倍C. 金星的轨道半径太约是水星的3倍D. 实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据9.关于经典力学的伟大成就，下列论述正确的是（）A. 经典力学第一次实现了对自然界认识的理论大综合B. 经典力学第一次预言了宇宙中黑洞的存在C. 经典力学第一次向人们展示了时间的相对性D. 人们借助于经典力学中的研究方法，建立了完整的经典物理学体系10.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列做法不正确的是( )A. 使两物体的质量各减小一半，距离不变B. 使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D. 距离和质量都减为原来的1/411.同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列结果正确的是（）A. =B. =（）2C. =D. =12.如图所示，a、b两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A. a的周期小于b的周期B. a的动能大于b的动能C. a的势能小于b的势能D. a的加速度大于b的加速度二、解答题13.若宇航员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面.已知引力常量为G，月球的半径为R.求：(不考虑月球自转的影响)（1）月球表面的自由落体加速度大小g月.（2）月球的质量M.（3）月球的密度.14.已知地球的半径为6.4×106m，又知道月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动。

人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共12分)1. （1分） (2017高二下·莆田期末) 下列关于物理学史的史实中，正确的是（）A . 奥斯特最早发现了电磁感应规律B . 卢瑟福的α散射实验证明了原子核是由质子与中子组成的C . 库仑发现了点电荷间的相互作用规律D . 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【考点】2. （1分） (2017高一下·赣州期末) 如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（）A . TA＞TBB . EkA＞EkBC . SA=SBD . =【考点】3. （1分） (2018高二上·磐安月考) 引力波现在终于被人们用实验证实，爱因斯坦的预言成为科学真理．早在70年代有科学家发现高速转动的双星，可能由于辐射引力波而使质量缓慢变小，观测到周期在缓慢减小，则该双星间的距离将（）A . 变大B . 变小C . 不变D . 可能变大也可能变小【考点】4. （1分）(2018·禅城模拟) 2016年2月11日23:40左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)首次宣布发现了引力波。

它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程。

这一发现,证实了爱因斯坦100年前的预测,2017年诺贝尔物理学奖授予为发现引力波作出贡献的三位美国科学家。

合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统,关于此双星系统,只考虑双星间的相互作用,下列说法正确的是（）A . 两个黑洞绕转的线速度大小相等B . 两个黑洞的质量分别与各自绕转的线速度大小成反比C . 两个黑洞绕转的向心加速度大小相等D . 质量大的黑洞旋转半径大【考点】5. （1分）(2017·大连模拟) 已知地球的半径为R，人造地球卫星距离地面的高度为2R，地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G，则地球对卫星的万有引力为（）A .B .C .D .【考点】6. （1分） (2015高一下·台州期中) 2011年8月25日23时24分，嫦娥二号卫星成功进入环绕“拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访L2点的国家．L2点位于太阳和地球连线的延长线上，飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，下列关于工作在L2点的卫星，下列说法中正确的是（）A . 它绕太阳运行的向心力仅由地球的引力提供B . 它绕太阳运行的加速度比地球绕太阳的加速度大C . 它绕太阳运行的线速度与地球运行的线速度大小相等D . 它绕太阳运行的角速度比地球运行的角速度大【考点】7. （1分） (2017高一下·泰安期中) 一个半径比地球大2倍，质量是地球质量的36倍的行星，它的表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A . 9倍B . 3倍C . 4倍D . 18倍【考点】8. （1分） (2017高三上·定州期末) 澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视作圆，如图所示．已知万有引力常量为G．下列说法正确的是（）A . 可求出b、c的公转半径之比B . 可求出c、d的向心加速度之比C . 若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量D . 若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度【考点】9. （1分）下面说法中正确的是（）A . 当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别B . 当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别C . 当普朗克常量h（6.63×10－34J·s）可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别D . 当普朗克常量h（6.63×10－34J·s）不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别【考点】10. （1分） (2019高三上·西安月考) 同步卫星距地心的距离为r，运行速率为，向心加速度为；近地卫星做圆周运动的速率为，向心加速度为；地球赤道上观测站的向心加速度为地球的半径为R，则（）A .B .C .D .【考点】11. （1分） (2019高一上·河北月考) 对于万有引力定律的表达式，下面说法中正确的是（）A . 公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B . 当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C . m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1 ， m2是否相等无关D . m1与m2受到的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力【考点】12. （1分）(2020·山东模拟) 最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。

人教版高中物理必修二 6.3 万有引力定律同步练习（I）卷新版姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共12分)1. （1分）(2019·张家界模拟) 据报道，“墨子号”洲际量子密钥分发成果入选2018年度国际物理学十大进展．关于量子论的建立及其发展，以下说法正确的是（）A . 普朗克把能量子引入物理学，进一步完善了“能量连续变化”的传统观念B . 爱因斯坦的光电效应方程成功解释了光电效应现象，揭示光具有粒子性C . 密立根通过油滴实验证明了光电效应方程，测量了普朗克常量D . 康普顿效应表明光子只具有能量，但没有动量【考点】2. （1分） (2017高一下·赣州期末) 如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（）A . TA＞TBB . EkA＞EkBC . SA=SBD . =【考点】3. （1分）下列科学家中，提出万有引力定律的是（）A . 开普勒B . 牛顿C . 卡文迪许D . 爱因斯坦【考点】4. （1分） (2020高二下·浙江期末) 万有引力定律表达式为（）A .B .C .D .【考点】5. （1分）下列说法中不正确的是（）A . 波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率B . 爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C . 当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率不一定发生变化D . 物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大E . X射线的频率比无线电波的频率高【考点】6. （1分） (2018高二上·金华月考) 不可回收的航天器最终将成为漂浮在太空中的垃圾。

如图所示，是绕地球运行的太空垃圾，对于离地面越高的太空垃圾，下列说法正确的是（）A . 运行速率越大B . 运行速率越小C . 运行周期越小D . 可能追上同一轨道上的航天器【考点】7. （1分） (2018高一下·潮阳期中) 对于万有引力定律的表达式F= ，下面说法中正确的是（）A . 公式中G为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的B . 当两物体表面距离r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C . m1与m2受到彼此的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关D . m1与m2受到彼此的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力【考点】8. （1分） (2019高三上·凌源期中) 如图，C为中间插有电介质的电容器， b极板与静电计金属球连接，a极板与静电计金属外壳都接地。

（精心整理，诚意制作）［要点导学］1．牛顿经过长期的研究思考，提出了他的假想：行星与太阳间的引力、地球吸引月球的力以及地球表面物体所受到的引力都是同一种性质的力，遵循同一个规律，即它们的大小都与距离的二次方成反比。

2．“月—地检验”将月球的向心加速度与地面附近的重力加速度进行比较，证明了地球对它表面附近物体的引力与地球对月球的引力以及太阳和行星间的引力符合同样的规律，是同一种力。

“月—地检验”的过程，应用了“猜想假设—实验（事实）验证”的科学思想方法。

“月—地检验”基本思路是：月球到地心的距离是地面上物体到地心距离（地球半径）的60倍，如果月球受到地球的引力与地面上物体受到的力是同一种力，也就是引力的大小与距离的二次方成反比，那么月球的向心加速度应该是地面上物体重力加速度的1/602。

牛顿通过计算，证实了他的假想，进而提出了万有引力定律。

3．万有引力定律的内容是：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比。

其数学表达式是_______________。

万有引力定律的发现，证明了天体运动和地面上运动遵守共同的力学原理，实现了天地间力学的大综合，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律。

这是人类认识历史上的一个重大飞跃。

万有引力在天体运动中起着主要作用，在宇宙探索研究中有很重要的应用。

万有引力定律适用于计算两个质点间的万有引力，对于质量均匀分布的球体，仍可以用万有引力定律，公式中的r为球心之间的距离。

另外当两个物体间的距离比它们自身的尺寸大得多的时候，可以把两个物体当作质点，应用万有引力定律进行计算。

当研究物体不能看成质点时，可把物体假想分割成无数个质点，求出一个物体上每个质点与另一物体上每一个质点的万有引力然后求合力。

4．卡文迪许扭秤实验证明了万有引力的存在及正确性，并使得万有引力定律可以定量计算，推动了天文学的发展。

充分体现了实验对物理学发展的意义。

6.3 万有引力定律一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．苹果落向地球而不是地球向上运动碰到苹果，原因是（ ）A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B. 由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C. 苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D. 以上说法都不对 【答案】C2．两个物体相距为L ，相互吸引力大小为F ．使其中的一个物体的质量减小为原来的一半，另一个物体的质量减小为原来的．如果保持它们的距离不变，则相互吸引力的大小为 ( )A. FB. FC. FD. 6F 【答案】C 【解析】由万有引力定律得：两个物体间的引力大小为：，若使其中一个物体的质量减小为原来的，另一个物体的质量减小为原来的，并保持它们的距离不变，则相互作用力的大小为：，以上可知：,故C 正确，ABD 错误。

所以C 正确，ABD 错误。

3．有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点．现从M 中挖去半径为12R 的球体，如图所示，则剩余部分对m 的万有引力F 为（ ）A ．2736GMm RB ． 278GMmR C ．218GMm R D ．2732GMm R【答案】A【解析】质量为M 的球体对质点m 的万有引力F 1＝2(2)GMm R ＝24GMmR，挖去的球体的质量M′＝334)3243R M Rπ(π＝8M 。

质量为M′的球体对质点m 的万有引力F 2＝2()2GM m R R '+＝218GMm R ，则剩余部分对质点m 的万有引力，F ＝F 1－F 2＝24GMm R －218GMm R ＝2736GMmR ．故选项A 正确．4．假如地球的自转角速度增大，关于物体重力，下列说法错误的是 A.放在赤道上的物体的万有引力不变 B. 放在两极上的物体的重力不变 C. 放在赤道上的物体的重力减小 D. 放在两极上的物体的重力增加 【答案】D5．离地面高度h 处的重力加速度是地球表面重力加速度的1/2，则高度h 是地球半径的 A ．2倍 B ． 1/2倍 C倍 D ．－1）倍 【答案】D 【解析】设地球的质量为M ，某个物体的质量为m ，则，在地球表面有：2＝MmG mg R ，在离地面h 高处轨道上有：2()2＝Mm G m R h g +，联立得：1）h R =，即 1＝hR，故选项D 正确。

万有引力定律同步测试一选择题1．（多选）下列关于万有引力定律的说法中，正确的是( )A ．万有引力定律是牛顿发现的B ．F ＝G m 1m 2r2中的G 是一个比例常数，是没有单位的C ．万有引力定律适用于任意质点间的相互作用D ．两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用力也可以用F ＝Gm 1m 2r2来计算，r 是 两球体球心间的距离2.如图所示，两球的半径远小于R ，而球质量均匀分布，质量为1m 、2m ，则两球间的万有引力大小为（ ）A ．2121R m m G B.2221R mm G C.()22121R R m m G+ D.()22121R R R m m G++3.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,产生这个现象的原因是( )A.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的B.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果的引力大造成的C.苹果与地球间的相互引力是相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D.以上说法都不对4．下列关于万有引力的说法中正确的是( )A ．万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用力B ．重力和引力是两种不同性质的力C ．当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大D ．当两物体间距离为零时，万有引力将无穷大 5．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是( )①万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 ②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律F ＝G Mmr2中的r 是两质点间的距离 ③对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离 ④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物 体对质量大的物体的引力A ．①③B ．②④C ．②③D ．①④6．苹果自由落向地面时加速度的大小为g ，在离地面高度等于地球半径处做匀速圆周运 动的人造卫星的向心加速度为( )A ．gB .12gC .14g D ．无法确定 7．在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m 1和m 2，球心间的距离为r ， 若测得两金属球间的万有引力大小为F ，则此次实验得到的引力常量为( )A .Fr m 1m 2B .Fr 2m 1m 2 C .m 1m 2Fr D .m 1m 2Fr2 8．设想把质量为m 的物体放到地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，则物体与地球 间的万有引力是( )A ．零B ．无穷大C ．G MmR2 D ．无法确定9．（多选）月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的16，一个质量为600 kg 的飞行器到达月球后( )A ．在月球上的质量仍为600 kgB ．在月球表面上的重力为980 NC ．在月球表面上方的高空中重力小于980 ND ．在月球上的质量将小于600 kg10．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重力为600 N 的人在这个行星表面的重力将变为960 N ．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．4 二 计算题11．假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重)．试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？(地球半径取6.4×106 m ，g 取10 m /s 2)12．如图所示，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度g2竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的1718.已知地球半径为R ，求火箭此时离地面的高度．(g 为地面附近的重力加速度)参考答案1．ACD 2 D 3C 4．A 5．C 6．C 7．B 8．A 9．ABC 10．B 11．1.4 h解析 物体刚要“飘”起来时，还与地球相对静止，其周期等于地球自转周期，此时物体只受重力作用，物体“飘”起来时，半径为R 地，据万有引力定律有mg ＝GMm R 2地＝m 4π2T2R 地得T ＝4π2R 地g＝4π2×6.4×10610s ＝5 024 s ＝1.4 h.12 .R2解析 在地面附近的物体，所受重力近似等于物体受到的万有引力，即mg ≈G MmR2，物体距地面一定高度时，万有引力定律中的距离为物体到地心的距离，重力和万有引力近似相等，故此时的重力加速度小于地面上的重力加速度．取测试仪为研究对象，其先后受力如图甲、乙所示．据物体的平衡条件有F N1＝mg 1，g 1＝g 所以F N1＝mg据牛顿第二定律有F N2－mg 2＝ma ＝m ·g2所以F N2＝mg2＋mg 2由题意知F N2＝1718F N1，所以mg 2＋mg 2＝1718mg所以g 2＝49g ，由于mg ≈G Mm R 2，设火箭距地面高度为H ，所以mg 2＝G Mm(R ＋H )2又mg ＝G MmR2所以49g ＝gR 2(R ＋H )2，H ＝R2.。

6.3万有引力定律1、第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是（ ）A 、英国的胡克B 、英国的牛顿C 、意大利的伽利略D 、英国的卡文迪许2、关于万有引力定律说法正确的是（ ）A 、万有引力定律是牛顿发现的B 、221R m m G F =中的G 是一个比例常数，无单位 C 、两物体引力大小与质量成正比，与此两物体间距离的平方成反比D 、万有引力仅存在于星球间、任何客观存在的有质量的两物体之间不存在这种相互吸引的力3、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F ，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个物体的万有引力大小将变为（ ）A 、FB 、F/2C 、8FD 、4F4、设想把质量为m 的物体放到地球的中心，地球的质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是（ ）A 、零B 、无穷大C 、2RGMm D 、无法确定5、地球质量是月球质量的81倍，设地球与月球之间的距离为s ，一飞行器运动到地月连线的某位置时，地球对它引力大小是月球对它引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是（ ）s A 43、 s B 94、 s C 119、 s D 8116、6、两行星A 和B 都绕同一恒星做匀速圆周运动，若它们的质量关系为B A m m 2=，轨道半径之比为A B R R 2=，则B 与A 的（ ）A 、加速度之比为4:1B 、周期之比为1:22C 、线速度之比为1:2D 、角速度之比为1:27、宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形轨道上运动，如果轨道半径是地球绕太阳轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）A 、3年B 、9年C 、27年D 、81年8、设想人类开发月球，不断把月球的矿藏搬运到地球上，假设经过长时间的开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周运动，则与开采前相比（ ）A 、地球与月球间的万有引力将变大B 、地球与月球间的万有引力将变小C 、月球绕地球运动的周期将变长D 、月球绕地球运动的周期将变短9、一宇航员为了估测一星球的质量，他在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h 高处自由下落，他测出经时间t 小球落地，又已知该星球的半径为R ，试估算该星球的质量10、已知地球半径约为m 6104.6⨯，又知月球绕地球的运动可近似看作圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为多少？（结果保留一位有效数字）11、假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来（完全失重）。

【2019最新】高中物理 第六章 第三节 万有引力定律同步训练 新人教版必修2引力定律一．选择题1． 下列关于万有引力定律的说法，正确的是（ ） A ．万有引力定律是卡文迪许发现的B ．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C ．万有引力定律公式F=2or m M G中的G 是一个比例常数，是没有单位的 D ．万有引力定律公式表明当r 等于零时，万有引力为无穷大2．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示是高中阶段观察或操作过的几个实验，其中研究物理问题的思想方法相同的是（ ）A ．（1）（2）B ．（2）（4）C ．（3）（4）D ．（1）（4）3．万有引力常量G =6．67×10﹣11N•m 2/kg 2是由下述哪位物理学家测定的（ ） A ．卡文迪许 B ．牛顿 C ．胡克 D ．开普勒 4．下列说法中正确的是（ ）A ．能量耗散现象的存在，说明自然界中的有些过程，能量是不守恒的B ．丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律C ．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G 的数值D ．海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星” 5．万有引力常量适应于任何两个物体，引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的最早证据．引力常量G 不仅有大小，还有单位．下面哪个选项是用国际单位制中的基本单位来表示引力常量G 的单位的（ ）A ．N•m 2/kg 2B ．N•m/kg 2C ．m 3/（kg•s 2）D ．m 3•kg 2/s 26．关于物理学家及其发现说法正确的是（）A．牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律B．开普勒发现了万有引力定律C．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒7．下列说法错误的是（）A．海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的B．牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值C．万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的D．万有引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量8．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（）A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律B．伽利略指出物体的运动需要力来维持C．牛顿测出了引力常量G的数值D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星9．下列说法正确的是（）A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出来万有引力常量B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零下的一个特例10．下述说法中正确的有（）A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间11．以下说法正确的是（）A．丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律B．牛顿用“太阳﹣地检验”验证了万有引力定律的正确性C．卡文迪许测出了引力常量G的数值，并进而“称量”出地球的质量D．万有引力定律和能量守恒定律一样都是自然界普遍适用的基本规律12．对于万有引力定律的数学表达式F=221 r mmG，下列说法正确的是（）A．公式中G为引力常量，是人为规定的B．r趋近零时，万有引力趋于无穷大C．m1，m2受到的万有引力总是大小相等，与m1，m2的大小无关D．m1，m2受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力13．关于天体运动，下列说法正确的是（）A．天体的运动与地面上物体的运动所遵循的规律是不同的B．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C．太阳东升西落，所以太阳绕地球运动D．太阳系的所有行星都围绕太阳运动14．下列说法正确的是（）A．在太阳系中，所有行星运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心B．两个质量为1kg的质点相距1m时，万有引力为6．67NC．万有引力定律揭示了自然界有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力D．伽利略用实验的方法证明了万有引力的存在15．卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是（）A．地球的半径 B．太阳的质量C．地球到太阳的距离 D．万有引力常数二．填空题16．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别和．17．古人认为天体的运动是最完美和谐的运动，后来发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是，太阳处在位置上．18．万有引力定律中引力常量：G = N m 2/kg 2，由 第一次比较准确的测出．19． 的发现和 的“按时回归”的意义并不仅仅在于发现了新天体，更重要的是确立了万有引力定律的地位．20．恒星的寿命取决于恒星的 ，寿命越短说明恒星的 ． 三．解答题21．请利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律，推导出引力的表达式． 22． 一个质子由两个u 夸克和一个d 夸克组成．一个夸克的质量为7．0×10﹣30kg ，求两个夸克相距1．0×10﹣16m 时的万有引力．23．开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律，其中第三定律的内容是：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中． （1）请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律（设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动）；（2）牛顿通过“月﹣地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性，请简述一下如何进行“月﹣地检验”？24．卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）．如果已知引力常量G 、地球半径R 和地球表面重力加速度g ，计算地球的质量M 和地球的平均密度各是多少？25．假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起（即完全失重），那么估算一下，地球上一天等于多少小时（单位用h 表示）？（地球半径取m 6104.6⨯，2/8.9s m g =，运算结果取两位有效数字）。

高一物理必修二《6.3 万有引力定律》同步测试题一、单项选择题1．下列说法符合史实的是( )A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星2. 下列说法正确的是（）A. 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B. 第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C. 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3. 关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A. 轨道半径越大，速度越小，周期越长B. 轨道半径越大，速度越大，周期越短C. 轨道半径越大，速度越大，周期越长D. 轨道半径越小，速度越小，周期越长4．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的5、科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定：（）A.这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度 D．这颗行星上同样存在着生命6.若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（）A.某行星的质量B.太阳的质量C.某行星的密度D.太阳的密度7.，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG 6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（ ）A.地球绕太阳公转的周期和速度B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG 6－30－15的距离D.太阳运行速度和到MCG 6－30－15的距离8．两行星A 、B 各有一颗卫星a 和b ，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比M A ：M B =p ，两行星半径之比R A ：R B ＝q 则两个卫星周期之比T a ：T b 为 ( )A ．p q q ⋅ B.p q ⋅ C. p q p ⋅ D. qp q ⋅9．一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船原来的线速度是v 1，周期是T 1，假设在某时刻它向后喷气做加速运动后，进入新轨道做匀速圆周运动，运动的线速度是v 2，周期是T 2，则（ ）A ．v 1＞v 2，T 1＞T 2B ．v 1＞v 2，T 1＜T 2C ．v 1＜v 2，T 1＞T 2D ．v 1＜v 2，T 1＜T 2 二、多项选择10．如图1所示，a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a 、b 质量相同，且小于c 的质量，则（ ）A ．b 所需向心力最小B ．b 、c 周期相等，且大于a 的周期C ．b 、c 的向心加速度相等，且大于a 的向心加速度D ．b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度 11.关于开普勒行星运动的公式23T R＝k ，以下理解正确的是（ ）A.k 是一个与行星无关的常量B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地，周期为T 地；月球绕地球运转轨道的长半轴为图1R 月，周期为T 月，则2323月月地地T R T R =C.T 表示行星运动的自转周期D.T 表示行星运动的公转周期12．地球同步卫星到地心的距离r 可由r 3=2224πc b a 求出.已知式中a 的单位是m ，b 的单位是s ，c 的单位是m/s 2，则（ ） A ．a 是地球半径，b 是地球自转的周期，c 是地球表面处的重力加速度B ．a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是同步卫星的加速度C ．a 是赤道周长，b 是地球自转的周期，c 是同步卫星的加速度D ．a 是地球半径，b 是同步卫星绕地心运动的周期，c 是地球表面处的重力加速度13．两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1 ，则（ ）A ．两行星密度之比为4∶1B ．两行星质量之比为16∶1C ．两行星表面处重力加速度之比为8∶1D ．两卫星的速率之比为4∶1三、填空题14．两颗人造卫星A 、B 的质量之比m A ∶m B =1∶2，轨道半径之比r A ∶r B =1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A ∶v B = ，向心加速度之比a A ∶a B = ，向心力之比F A ∶F B = 。