物理必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行2 万有引力定律练习

这是一份物理必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行2 万有引力定律练习，共13页。试卷主要包含了2万有引力定律 课时作业2，下列说法正确的是，3年B．1年C．3年D．30年等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册7.2万有引力定律 课时作业2（含解析）  1．下列关于物理学史的说法中错误的是（　　）A．伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且提出了将数学推理和实验相结合的硏究方法B．牛顿三大运动定律，奠定了力学的基础C．开普勒经过几十年的长期观察，归纳总结出了开普勒三定律D．卡文迪许通过实验，测量出万有引力常量，被称为“称量地球质量的人”2．“物理”二字最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子•天下》中的“判天地之美，析万物之理”关于物理思想与方法，下列叙述正确的是（　　）A．重心、合力的概念都体现了假设法B．用质点来代替物体的方法运用了等效思想C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了比值法D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了“放大法”3．关于万有引力定律，下列说法中正确的是（　　）A．卡文迪许提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值C．万有引力定律只适用于天体之间D．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用4．《中国诗词大会第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出，备受广大观众喜欢，中国大地掀起诗词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法错误的是（　　）A．宋代诗人陈与义“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，这是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的B．唐代诗人李白“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”的诗句，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度的大小C．辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？嫦娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在D．毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转5．如图所示为某卫星绕地球运动的椭圆轨道，F1和F2为椭圆的焦点。卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等。已知卫星由A运动到B、由B运动到C的过程中，卫星与地心的连线扫过的面积分别为S1和S2.下列说法正确的是（　　）A．地球位于焦点F1处 B．S1一定大于S2C．卫星由A运动到C，引力势能增加 D．卫星由A运动到C，加速度减小6．据新华社10月6日消息，2020年诺贝尔物理学奖授予英国罗杰·彭罗斯、德国赖因哈德·根策尔、美国安德烈娅·盖兹等三名物理学家。在人类对物质运动规律的认识过程中，物理学家们大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列有关物理学家及他们的贡献描述中正确的是（　　）A．伽利略研究自由落体运动规律时测定了小球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论B．伽利略在对自由落体运动研究中，通过对小球在斜面上运动的研究，推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落得快”的观点C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出了“行星绕太阳做匀速圆周运动”的观点D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值7．在讨论地球潮汐成因时， 地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7107倍， 地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力， 下列说法中正确的是（　　）A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力远小于月球引力C．太阳引力和月球引力相差不大D．月球对不同区域海水的吸引力大小相等8．下列有关叙述正确的是（　　）A．牛顿发现了万有引力定律且测出了引力常量B．卡文迪许被誉为第一个将地球质量称出来的人C．牛顿第二定律也称惯性定律D．万有引力公式，当r→0时F无穷大9．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是（　　）A．牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法B．伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法10．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（　　）A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B．卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性，首次进行了“月-地检验”C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了放大法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法11．下列说法正确的是（　　）A．由F=G可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大B．引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，是胡克利用扭秤实验测出的C．由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动D．由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即=k，其中k与行星无关12．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，现在从M中挖去一半径为的球体（如图），然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来2倍的物质，如图所示．则填充后的实心球体对m的万有引力为（     ）A． B． C． D．13．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）A．亚里士多德以事实为依据，通过推理得出力不是维持物体运动状态的原因B．哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C．牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律D．卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常量14．下列物理学史实中正确的说法是（　　）A．开普勒在第谷观测资料的基础上，发现了万有引力定律B．哥白尼是地心说的代表人物，提出地球是宇宙的中心C．万有引力定律是由牛顿发现的D．引力常量是由胡克通过实验测定的15．北京时间2019年4月10日，“事件视界望远镜（EHT）”发布了5500万光年之外的M87星系中心的黑洞照片，这是人类捕获的首张黑洞“照片”。在距离黑洞中心R＝4000天文单位的距离上有个天体绕黑洞做圆周运动（地球公转轨道的半径在天文学上常用作为长度单位，叫做一个天文单位），已知该黑洞质量是太阳质量的6.5×109倍，不考虑其他星体的引力，则这个天体绕黑洞运动的周期约为（　　）A．0.3年 B．1年 C．3年 D．30年16．卡文迪什巧妙地利用扭秤装置第一次在实验里测出了引力常量的数值在他的实验装置中，下列哪项措施是为了测量极小的引力而采取的（    ）.A．将测量力变成了测量角度 B．使固定小球的质量尽可能大C．用镜尺法显示扭秤的偏转情况 D．把实验装置放在恒温箱里17．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．胡克 B．牛顿 C．开普勒 D．卡文迪许 18．下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　）A．甲图，亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B．乙图，牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量C．丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比D．丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运动的规律19．对于质量为和质量为的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法中正确的是（　　）A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．和所受引力大小总是相等，而与和是否相等无关D．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力 
参考答案1．C【详解】A．伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且研究了自由落体运动，并提出了理想化物理实验，将数学推理和实验相结合，奠定了整个物理学科学研究的基础，A项正确，不符合题意；B．牛顿的三大运动定律，奠定了整个力学的基础，B项正确，不符合题意；C．第谷经过几十年的长期观察，积累了大量的天文学数据，其学生开普勒归纳总结出了开普勒三定律，C项错误，符合题意；D．卡文迪许通过实验，测量出万有引力常量，由可知故卡文迪许被称为“称量地球质量的人” ，不符合题意。故选C。2．D【详解】A．重心、合力的概念采用了等效替代的思想，故A错误；B．用质点来代替物体的方法采用了理想模型法，故B错误；C．在实验探究加速度与力、质量的关系时采用了控制变量法，故C错误；D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了“放大法”，故D正确。故选D。3．D【详解】AB．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，选项AB错误；C．万有引力定律不仅适用于天体之间，也适用于任何两物体之间，选项C错误；D．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用，选项D正确。故选D。4．B【详解】A．诗中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，这是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的，故A正确，不符合题意；
B．平均速度等于位移与时间的比值，“千里江陵一日还”可以求出路程与时间的比值，即可求出平均速率，由于位移无法得出，则无法求出平均速度大小，故B错误，符合题意；
C．诗句“飞镜无根谁系？嫦娥不嫁谁留？”，可知月球做圆周运动靠万有引力提供向心力，即说明万有引力的存在，故C正确，不符合题意；
D．诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”可知地球在自转，故D正确，不符合题意。故选B。5．B【详解】A．已知卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，可知地球的引力对卫星做正功，所以地球位于焦点F2处，故A错误；B．根据开普勒行星运动定律得卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等，所以卫星由A到B运动的时间大于由B到C的时间，所以S1一定大于S2，故B正确；C．已知卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，可知地球的引力对卫星做正功，所以引力势能减小，故C错误；D．根据万有引力公式知卫星在A处的引力小于在C处的引力，根据牛顿第二定律可知卫星由A运动到C，加速度增大，故D错误。故选B。6．D【详解】A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，故A错误；B．运用逻辑推理否定了亚里土多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断，认为轻重物体下落的高度相同，故B错误；C．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做椭圆运动的观点，故C错误；D．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量G的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值，故D正确。故选D。7．A【详解】ABC．根据万有引力定律得：太阳引力月球引力代入数据得：即太阳引力远大于月球引力，故A正确，BC错误；D．由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，地球潮汐是由于月球对海水不同程度的吸引造成的，故D错误。故选A。8．B【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出引力常量， A错误；B．卡文迪许被誉为第一个将地球质量称出来的人，B正确；C．牛顿第一定律也称惯性定律，C错误；D．当其他条件不变而r趋近0时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，D错误。故选B。9．D【详解】A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法，故A错误；B．伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，故B错误；C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故C错误；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。故选D。10．C【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，因此卡文迪许被称为“称量地球的质量”的第一人，故A错误；B．牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故B错误；C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了放大法，符合客观事实，故C正确。D．不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故D错误。故选C。11．D【详解】A．当r趋于零时，万有引力定律F=G不再适用，选项A错误；B．引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，是卡文迪许利用扭秤实验测出的，选项B错误；C．由开普勒第一定律可知，所有行星都在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，选项C错误；D．由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即=k，其中k与行星无关，选项D正确。故选D。12．A【详解】设密度为，则在小球内部挖去直径为R的球体，其半径为 ，挖去小球的质量为：=挖去小球前，球与质点的万有引力：被挖部分对质点的引力为：，填充物密度为原来物质的2倍，则填充物对质点的万有引力为挖去部分的二倍，填充后的实心球体对m的万有引力为：F1-F2+2F2=故选：A．13．C【详解】A．伽利略以事实为依据，通过逻辑推理得出力不是维持物体运动状态的原因，选项A错误；B．哥白尼提出“日心说”，开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，选项B错误；C．牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律，选项C正确；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项D错误。故选C。14．C【详解】A． 牛顿在开普勒等人研究的基础上，发现了万有引力定律，而开普勒在第谷观测资料的基础上，发现了行星运动定律−−开普勒三大定律，A错误；B． 哥白尼是日心说的代表人物，提出太阳是宇宙的中心，B错误；C． 万有引力定律是由牛顿发现的，C正确；D． 引力常量是由卡文迪许通过实验测定的，D错误；故选C。15．C【详解】天体绕黑洞做圆周运动的向心力等于黑洞对天体的万有引力，则由可得由于该黑洞的质量是太阳质量的6.5×109倍，天体绕黑洞做圆周运动的半径为4000天文单位，故可求出天体绕黑洞运动的周期约为3年。故选C。16．C【详解】A.卡文迪什利用扭秤装置测出引力常量的数值，是根据引力的力矩与石英丝的扭转力矩平衡，将测量力变成了测量角度，并不是为了测量极小的引力而采取的措施，故A错误；B.由于引力常量G非常小，两球之间的引力很小，固定小球的质量增大，并不能使引力明显增大，故B错误；C.为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”。利用平面镜对光线的反射，来体现微小形变的。故C正确；D.引力与温度无关，温度对测量结果没有影响，故D错误。17．D【详解】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卡文迪许。故选D。18．CD【详解】A．甲图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，A错误；B．乙图，卡文迪许通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量，B错误；C．丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比，C正确；D．丁图，开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运动的规律，D正确；故选CD。19．AC【详解】A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的，选项A正确；B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力定律不再适用，选项B错误；CD．与之间的引力是相互作用力，总是大小相等，方向相反，而与和是否相等无关，选项C正确，D错误。故选AC。