人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律课时作业

这是一份人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律课时作业，共8页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
7.2 万有引力定律 课时训练一、单选题1．发现万有引力定律的科学家是（　　）A．伽利略 B．开普勒 C．笛卡尔 D．牛顿2．2019年4月10日晚，数百名科学家参与合作的“事件视界望远镜”项目在全球多地同时召开新闻发布会，发布了人类拍到的首张黑洞照片。理论表明：黑洞质量和半径的关系为，其中为光速，为引力常量。若观察到黑洞周围有一星体绕它做匀速圆周运动，速率为，轨道半径为，则可知（　　）A．该黑洞的质量 B．该黑洞的质量C．该黑洞的半径 D．该黑洞的半径3．关于万有引力定律和万有引力恒量的发现，下列说法哪个正确（　　）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的4．2020年12月1日23时11分，肩负到月球“挖土”使命的“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区，并传回如图所示的着陆影像图。若将月球视为质量分布均匀的球体，其质量为、半径为，“嫦娥五号”探测器质量为，引力常量为，则此时月球对“嫦娥五号”探测器的万有引力大小为（　　）A． B． C． D．5．2020年12月1日嫦娥五号探测器实施月面“挖土”成功，“挖土”采用了钻取和表取两种模式。假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，万有引力常量为G。某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为（　　）A．0 B． C． D．6．如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB=1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿A、B连线向B以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是（　　）A．探测器的速度一直减小B．探测器在距星球A为处加速度为零C．若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零D．若探测器能到达星球B，其速度一定等于发射时的初速度7．有时候根据物理量的单位不仅能够查出运算或者印刷中的错误，还能够判断公式中某个物理量的单位。牛顿深入思考了月球受到的引力与地面物体受到的引力遵从相同的规律后，提出了万有引力定律：“自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，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，即：，G叫做引力常量。请你从单位关系上判断，关于公式中引力常量G的单位，下列说法正确的是（　　）A．G是一个没有单位的常数B．G的单位为C．G的单位为N•m2•kg-2D．G的单位为N•m•kg-28．我国于2011年发射了“天宫一号”目标飞行器，之后发射的“神舟九号”、“神舟十号”飞船相继与之成功对接。2013年6月，“神舟十号”飞船与“天宫一号”成功对接后，航天员王亚平在“天宫一号”舱内授课，演示了小球做匀速圆周运动（如图甲所示）。 在对接前“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，它们都做匀速圆周运动（如图乙所示）。“神舟十号”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，“神舟十号”的质量为m，离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对“神舟十号”的万有引力大小为（　　）A． B． C． D．9．如图所示为一质量为M的球形物体，质量分布均匀，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。已知引力常量为G，则剩余部分对质点的万有引力的大小为（　　）A． B．C． D．10．人们在发现万有引力定律的过程中进行了“地—月检测”，分别用v、、T、a、r表示物体的线速度、角速度、周期、加速度和到地心的距离，那么检测的是（　　）A． B． C． D．11．如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为（　　）A． B． C． D．12．“神舟十一号”载人飞船，于 2016年10月19日3时31分，与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，为我国未来空间站建设进行科学的技术验证，为实现我国从航天大国走向航天强国的中国梦奠定了坚实的基础。“天宫二号”围绕地球做圆周运动，是由于受到万有引力作用，我国罗俊院士团队的引力实验室因其算出世界最精确的万有引力常数而被外国专家称为世界“引力中心”，关于万有引力定律的公式，下列正确的是（　　）A．F=kx B．F=ma C． D．13．我国首个探月探测器“嫦娥四号”于2019年1月3日，成功降落在月球背面的艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了世界。着陆前，探测器先在很接近月面、距月面高度仅为h处悬停，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到月球表面。已知引力常量为G，月球半径为R，忽略月球自转的影响，则下列说法正确的是（   ）A．月球表面重力加速度大小为B．探测器落地时的速度大小为C．月球的平均密度为D．探测器自由下落过程处于超重状态二、填空题14．物理学家__________提出了万有引力定律，从而可以统一地解释自由落体运动和天体运动。按照这个理论，月球应受到地球的引力。请问在引力作用下月球为什么没有掉到地面上？__________。15．太阳与行星间引力的大小与太阳的质量、行星的质量成正比，与两者距离的二次方成反比，即F=___________，式中G为比例系数，其大小与太阳和行星的质量___________，太阳与行星引力的方向沿二者的___________。16．通常情况下，地球上的两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量，人们在长时间内无法得到引力常量的精确值在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图1所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量．在图2所示的几个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是______选填“甲”“乙”或“丙”引力常量的得出具有重大意义，比如：______说出一条即可三、解答题17．设在卡文迪许扭秤实验中，小球质量，大球质量，两球球心间距离．不计其他物体对小球的引力，两球间的引力及由此引力产生的加速度有多大？  18．如图所示。铅球A的半径为R，质量为M，另一质量为m的小球B距铅球球心的距离为d，若在铅球内挖一个半径为的球形空腔，空腔的表面与铅球球面相切。则挖成空腔后。A、B间的万有引力多大？            19．牛顿利用行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动，借助开普勒三定律推导出两物体间的引力与它们之间的质量乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比。牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果的偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律——平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月—地检验”。（1）在牛顿的时代，将行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动。月球与地球质心间的距离r、月球绕地球公转的周期T等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度a的表达式；已知r≈3.84×108m，T≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80m/s2，请你根据这些数据估算比值；（2）将月球绕地球运动也看作匀速圆周运动，已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值；与（1）中的结果相比较，你能得出什么结论？
参考答案：1．D2．C3．D4．A5．D6．B7．C8．C9．C10．D11．C12．C13．B14．     牛顿     月球绕地球做圆周运动，引力充当向心力15．     G     无关     连线方向16．     乙     引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性17．1.334×10-10N；1.334×10-8m/s218．19．（1）；；（2）；