3.2萬(wàn)有引力定律基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理教科版（2019）必修第二冊(cè)一、選擇題（共15題）1．發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是（　?。?/span>A．牛頓、伽利略 B．開(kāi)普勒、伽利略 C．開(kāi)普勒、卡文迪許 D．牛頓、卡文迪許2．在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)的說(shuō)法中符合史實(shí)的是（　?。?/span>A．亞里士多德提出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．牛頓最早利用斜面實(shí)驗(yàn)研究了自由落體運(yùn)動(dòng) D．牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律3．在物理學(xué)建立、發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．開(kāi)普勒根據(jù)自己多年的觀測(cè)數(shù)據(jù)總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪什發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．牛頓因?yàn)闇y(cè)定出了引力常量G的大小，因此被譽(yù)為第一個(gè)稱量地球的人D．在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中使用了“月-地檢驗(yàn)”4．關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的建立過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并且測(cè)得引力常量的數(shù)值B．第谷接受了哥白尼日心說(shuō)的觀點(diǎn)，并根據(jù)開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō)，得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓通過(guò)比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對(duì)萬(wàn)有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，得出了引力常量的數(shù)值5．萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)是幾代科學(xué)家長(zhǎng)期探索、研究的結(jié)果．下列哪位科學(xué)家最終給出了在科學(xué)上具有劃時(shí)代意義的萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式（    ）A．胡克 B．開(kāi)普勒 C．牛頓 D．伽利略6．下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．開(kāi)普勒將第谷的幾千個(gè)觀察數(shù)據(jù)歸納成簡(jiǎn)潔的三定律，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．哥白尼提出了地心說(shuō)C．牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．牛頓最早指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因7．下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/span>A．兩物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力B．根據(jù)表達(dá)式可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量GD．開(kāi)普勒第三定律得出的表達(dá)式，其中k是一個(gè)與中心天體無(wú)關(guān)的常量8．關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）A．行星在橢圓軌道上運(yùn)行速率是變化的，離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，運(yùn)行速率越大B．兩物體間的距離趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室中比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值D．只有天體之間才存在萬(wàn)有引力9．關(guān)于萬(wàn)有引力定律的適用范圍，下列說(shuō)法中正確的有 （    ）A．只適用于天體，不適用于地面的物體B．只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C．只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體D．適用于自然界中任何兩個(gè)物體之間10．對(duì)于質(zhì)量為m1和質(zhì)量為m2的兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的表達(dá)式F=Gm1m2/r 2，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．m1和m2所受引力總是大小相等的B．當(dāng)兩物體間的距離r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力無(wú)窮大C．當(dāng)有第三個(gè)物體m3放入m1、m2之間時(shí)，m1與m2間的萬(wàn)有引力將增大D．所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同11．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步．下列表述正確的是（    ）A．伽利略發(fā)現(xiàn)地月間的引力滿足距離平方反比規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．用比值法來(lái)描述加速度這個(gè)物理量，其表達(dá)式a=F/mD．將物體視為質(zhì)點(diǎn)，采用了等效替代法12．在物理學(xué)史上，首次提出萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．阿基米德 B．伽利略 C．牛頓 D．愛(ài)因斯坦13．兩個(gè)半徑為R相同的實(shí)心鐵球緊靠在一起，它們之間的萬(wàn)有引力為F，若將它們變成兩個(gè)半徑都是2R的實(shí)心鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力大小是（　?。?/span>A．32F B．4F C．8F D．16F14．科學(xué)家在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中做出了重大的貢獻(xiàn)，物理學(xué)是他們智慧的結(jié)晶，下列敘述符合事實(shí)的是（　?。?/span>A．牛頓在伽利略等人工作的基礎(chǔ)上深入研究，得到物體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本定律一牛頓三定律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了引力常量的值C．牛頓對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究，提出了行星運(yùn)動(dòng)定律D．開(kāi)普勒利用月球和太陽(yáng)對(duì)海水的萬(wàn)有引力解釋了潮汐現(xiàn)象15．牛頓是一位偉大的科學(xué)家，也是經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)始人．下列說(shuō)法正確的是A．牛頓利用“沖淡”重力的實(shí)驗(yàn)證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在引力C．牛頓利用扭秤最先測(cè)出了引力常量D．力的國(guó)際單位為牛頓，它是力學(xué)中的基本單位之一二、填空題（共4題）16．卡文迪什的_____實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量 G，該常量的單位是_____．17．萬(wàn)有引力定律是科學(xué)家_______總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上提出的，定律提出100多年后，英國(guó)科學(xué)家_______巧妙地設(shè)計(jì)出裝置，第一次比較精確地測(cè)出引力常量的數(shù)值．18．卡文迪許利用______實(shí)驗(yàn)測(cè)量了引力常量G。兩物體間的萬(wàn)有引力大小相等，與兩物體質(zhì)量是否相等______。（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）19．引力常量的測(cè)量（1）英國(guó)科學(xué)家___________通過(guò)圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了引力常量G。
 （2）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（______）A．增大石英絲的直徑B．減小T型架橫梁的長(zhǎng)度C．利用平面鏡對(duì)光線的反射D．增大刻度尺與平面鏡的距離三、綜合題（共4題）20．我國(guó)的航天事業(yè)取得了巨大成就，發(fā)射了不同用途的人造地球衛(wèi)星，它們?cè)诓煌能壍郎侠@地球運(yùn)行．若一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星到地面的距離為h，已知引力常量G、地球質(zhì)量M和地球半徑R．（1）求地球?qū)πl(wèi)星萬(wàn)有引力的大小F；（2）根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，不同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的軌道半徑r的立方和運(yùn)動(dòng)周期T的平方之比（）等于一個(gè)常量，求此常量的大小.21．兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2，求：（1）它們與太陽(yáng)間的引力之比（2）它們的公轉(zhuǎn)周期之比22．已知均勻球體對(duì)其他物體的萬(wàn)有引力等效于將其全部質(zhì)量集中于球心時(shí)對(duì)其他物體的萬(wàn)有引力.如圖所示，有一半徑為R的均勻球體，球心為，質(zhì)量為，今自其內(nèi)挖出一個(gè)半徑為的小球，形成球形空腔的球心為，將小球移出至圖示位置與大球相切，小球球心為，圖中、、和兩球切點(diǎn)四點(diǎn)共線.求此時(shí)小球和大球剩余部分之間的引力.（球體積公式：）23．（1）太陽(yáng)系中行星運(yùn)行的軌道大都接近圓，試用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo)：所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且只有中心天體的質(zhì)量有關(guān)．（2）木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)．如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量需要測(cè)量哪些量？試推導(dǎo)：用這些量表示木星質(zhì)量的表達(dá)式．
參考答案1．D2．B3．D4．D5．C6．A7．A8．C9．D10．A11．B12．C13．D14．A15．B16．扭秤    Nm2/kg2    17．牛頓    卡文迪許    18．扭秤    無(wú)關(guān)    19．卡文迪許    CD    20．（1）（2）21．（1）（2）22．23．(1)證明略；(2) ，所以測(cè)量木星的衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與周期 

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2 萬(wàn)有引力定律

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