7.2 萬有引力定律 同步練習(xí)（word版含答案）

2022學(xué)年春季學(xué)期人教版（2019）必修第二冊(cè)第七章第2節(jié)萬有引力定律一、單選題1、做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍后仍做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星與地球之間的萬有引力增大為原來的4倍B．衛(wèi)星與地球之間的萬有引力增大為原來的2倍C．衛(wèi)星與地球之間的萬有引力減小到原來的D．衛(wèi)星與地球之間的萬有引力減小到原來的2、甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小為F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來的2倍，同時(shí)它們之間的距離減為原來的一半，則甲、乙兩物體間的萬有引力大小將變?yōu)椋ǎ〢．8F B．4FC．F D．3、地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（

）A． B．R C． D．2R4、假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）A． B． C． D．5、假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，距離地球球心為r處的重力加速度大小可能為如下圖像中的哪一個(gè)（）A． B．C． D．6、已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：17、金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火．已知它們的軌道半徑R金<R地<R火，由此可以判定A．a(chǎn)金>a地>a火 B．a(chǎn)火>a地>a金C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金8、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．9、太陽的質(zhì)量是月球的2.7×107倍，太陽到地球的距離大約是月球到地球的距離的3.9×102倍，則太陽對(duì)地球的引力跟月球?qū)Φ厍蛞χ仁牵ǎ〢． B． C． D．10、如果認(rèn)為行星圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么下列說法中正確的是（）A．行星受到太陽的萬有引力，萬有引力提供行星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B．行星受到太陽的萬有引力，行星運(yùn)動(dòng)不需要向心力C．行星同時(shí)受到太陽的萬有引力和向心力D．行星受到太陽的萬有引力與它運(yùn)行的向心力相等二、多選題11、質(zhì)量為m1、m2的甲、乙兩物體間的萬有引力，可運(yùn)用萬有引力定律F＝G計(jì)算，則下列說法正確的是（）A．若m1>m2，甲對(duì)乙的萬有引力大于乙對(duì)甲的萬有引力B．甲對(duì)乙的萬有引力的大小與乙對(duì)甲的萬有引力的大小總相等C．甲對(duì)乙的作用力和乙對(duì)甲的作用力是一對(duì)平衡力D．若只將第三個(gè)物體放在甲、乙兩物體之間，甲、乙之間的萬有引力不變12、如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說法正確的是（）A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為B．一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D．三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為13、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T，赤道半徑為R。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒有壓力。已知引力常量為G，則（）A．該行星的質(zhì)量M=B．該行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)該行星赤道表面的壓力F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s14、2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一。如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度g，遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為2R，近地點(diǎn)到地球表面的距離可以忽略，則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度等于近地點(diǎn)速度的一半B．衛(wèi)星經(jīng)過近地點(diǎn)時(shí)的加速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度等于地球表面重力加速度的一半D．該衛(wèi)星與貼著地面勻速飛行的近地衛(wèi)星的周期之比為15、牛頓時(shí)代的科學(xué)家們圍繞萬有引力的研究，經(jīng)歷了大量曲折頑強(qiáng)而又閃爍智慧的科學(xué)實(shí)踐．在萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列敘述符合史實(shí)的是(

)A．開普勒研究了第谷的行星觀測(cè)記錄，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律B．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律C．胡克首次在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值D．根據(jù)天王星的觀測(cè)資料，英國(guó)的亞當(dāng)斯和法國(guó)的勒維耶利用萬有引力定律各自獨(dú)立計(jì)算出海王星的軌道，德國(guó)的加勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了海王星．16、電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽快速老化膨脹的災(zāi)難，人類制定了“流浪地球”計(jì)劃，這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為ω的地球停止自轉(zhuǎn)，再將地球推移出太陽系到達(dá)距離太陽最近的恒星（比鄰星）。為了使地球停止自轉(zhuǎn)，設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示（N較大，圖中只畫出了4個(gè)）。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力，該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性，為M=Iβ，其中M為外力的總力矩，即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和，其值為NFR；I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，下列說法中正確的是（）A．在M=Iβ與F=ma的類比中，與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度B．地球自轉(zhuǎn)剎車過程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變小C．地球停止自轉(zhuǎn)后，赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大D．地球自轉(zhuǎn)剎車過程中，兩極點(diǎn)的重力加速度逐漸變大E．這些行星發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)開始工作，使地球停止自轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間為F．若發(fā)動(dòng)機(jī)“噴氣”方向與地球上該點(diǎn)的自轉(zhuǎn)線速度方向相反，則地球赤道地面的人可能會(huì)“飄”起來G．在M=Iβ與F=ma的類比中，力矩M對(duì)應(yīng)的物理量是m，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度H．β的單位應(yīng)為rad/sI．β-t圖象中曲線與t軸圍成的面積的絕對(duì)值等于角速度的變化量的大小J．地球自轉(zhuǎn)剎車過程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變大K．若停止自轉(zhuǎn)后，地球仍為均勻球體，則赤道處附近與極地附近的重力加速度大小沒有差異三、解答題17、已知太陽的質(zhì)量為,地球的質(zhì)量為,月球的質(zhì)量為,當(dāng)發(fā)生日全食時(shí),太陽、月亮、地球幾乎在同一直線上,且月亮位于太陽與地球中間,如圖所示,設(shè)月亮到太陽的距離為,地球到月亮的距離為.（1）太陽對(duì)地球的引力和對(duì)月亮的引力的大小之比為多少?18、黑洞是愛因斯坦的廣義相對(duì)論中預(yù)言的一種特殊天體，它的密度極大，對(duì)周圍的物質(zhì)有極強(qiáng)的吸引力，根據(jù)恩愛斯坦理論，光子是有質(zhì)量的，光子到達(dá)黑洞表面時(shí)也將被吸入，最多恰能繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)天文觀測(cè)，銀河系中心可能有一個(gè)黑洞，距該黑洞6．0×1012m遠(yuǎn)的星體正以2．0×106m/s的速度繞它旋轉(zhuǎn)，