高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 万有引力定律综合训练题，共7页。试卷主要包含了2万有引力定律，5倍      C等内容，欢迎下载使用。
人教版（2019）物理必修第二册同步练习7.2万有引力定律一、单选题1.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图像是（   ）A. B. C. D.2.设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（　　 ）A.   B.  C.   D. 3.地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F,则月球吸引地球的力的大小为(   )A.                          B.F                C.9F                D.81F4.对于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是(   )A.公式中G为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的
B.当r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C.质量为m1、m2的物体之间的引力是一对平衡力
D.质量为m1、m2的物体之间的引力总是大小相等的5.知地球半径为,将一物体从地面发射至离地面高处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则为(    )A.               B.              C.             D. 6.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受的万有引力大小的(   )A.0.25倍     B.0.5倍      C.2.0倍      D.4.0倍7.将物体由赤道向两极移动(　　)A．它的重力减小B．它随地球转动的向心力增大C．它随地球转动的向心力减小D．向心力的方向、重力的方向都指向地球球心8.设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为(　　)A．零　　　　　　　 B．无穷大C．G   D．无法确定二、多选题9.如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(   )A.P、Q受地球引力大小相等                      B.P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C.P、Q故圆周运动的角速度相等                  D.P受地球引力大于Q所受地球引力10.宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动,如果两颗小星间的万有引力为F,母星与任意一颗小星间的万有引力为9F。则(   )A.每颗小星受到的万有引力为
B.每颗小星受到的万有引力为
C.母星的质量是每颗小星质量的3倍
D.母星的质量是每颗小星质量的倍11.如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的是(　　)A．地球对一颗卫星的引力大小为B．一颗卫星对地球的引力大小为C．两颗卫星之间的引力大小为D．三颗卫星对地球引力的合力大小为12.要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可以采用的是(　　)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，距离不变C．使两物体间的距离增大为原来的2倍，质量不变D．使两物体间的距离和质量都减小为原来的三、计算题13．事实证明，行星与恒星间的引力规律也适用于其他物体间，已知地球质量约为月球质量的81倍，宇宙飞船从地球飞往月球，当飞至某一位置时(如图所示)，宇宙飞船受到地球与月球引力的合力为零．问：此时飞船在空间什么位置？(已知地球与月球中心间距离是3.84×105 km)            14.火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为50 kg.求：(取地球表面的重力加速度g＝10 m/s2)(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？(2)宇航员在地球上可跳1.5 m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？                15.某物体在地面上受到的重力为160 N，将它放置在卫星中，在卫星以a＝g的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压的力为90  N 时，卫星距地球表面有多远？(地球半径R地＝6.4×103 km，g表示重力加速度，g取10 m/s2)
参考答案1.答案：D解析：根据万有引力定律可得 ，h越大，F越小，故选项D正确。2.答案：A解析：3.答案：B解析：地球对月球的吸引力和月球对地球的吸引力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,在同一直线上,故月球对地球的吸引力大小也是,故B正确,ACD错误。
考点:万有引力及牛顿第三定律。4.答案：D解析：引力常量是由卡文迪许通过实验测得的,A错;当r趋于零时,物体不能简化为质点,万有引力公式不适用,引力不会趋于无穷大,B错;质量为m1、m2的物体之间的引力是一对作用力与反作用力,大小总是相等,C错,D对。5.答案：D解析：物体在地面时的引力为,高空中的引力为,由题可知,综上可知。
考点:万有引力定律6.答案：C解析：,而.7. 答案：C解析：[重力加速度随纬度的增加而增大，所以把物体从赤道向两极移动，物体的重力增大，A错误；由赤道向两极移动过程中，自转半径减小，而角速度不变，根据F＝mω2r可知向心力减小，B错误，C正确；向心力的方向指向地球球心，而重力的方向竖直向下，D错误．]8. 答案：A解析：[有的同学认为：由万有引力公式F＝G，由于r→0，故F为无穷大，从而错选B.设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用，地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体受到的地球的万有引力是零，故应选A.]9.答案：AC解析：P、Q两质点距离地心的距离相等,设地球的质量为M,根据知,两质点受到的引力相等,故A正确,D错误。P、Q两质点角速度相等,周期相等, Q转动的半径大于P转动的半径, 根据知,P受到的向心力小于Q受到的向心力,故B错误,C正确。10.答案：BC解析：假设每颗小星的质量为m,母星的质量为M,等边三角形的边长为a,则小星绕母星运动的轨道半径。根据万有引力定律,两颗小星间的万有引力,母星与任意一颗小星间的万有引力,联立得M=3m,故选项C正确,D错误;根据受力分析可知,每颗小星受到其余两颗小星和母星的引力,其合力指向母星以提供向心力,由,故选项A错误,B正确。11. 答案：BC解析：[由万有引力定律知A项错误，B项正确；因三颗卫星连线构成等边三角形，圆轨道半径为r，由数学知识易知任意两颗卫星间距d＝2rcos 30°＝r，由万有引力定律知C项正确；因三颗卫星对地球的引力大小相等且互成120°，故三颗卫星对地球引力的合力为0，D项错误．]
12. 答案：ABC解析：[由万有引力定律F＝G可知，A、B、C选项中两物体间的万有引力都将减少到原来的，而D选项中两物体间的万有引力保持不变，故应选A、B、C.]13.[解析]　设地球、月球和飞船的质量分别为M地、M月和m，x表示飞船到地球球心的距离，则F月＝F地，即＝，代入数据解得x＝3.46×108 m.14.[解析]　(1)由mg＝G，得g＝在地球上有g＝，在火星上有g′＝所以g′＝ m/s2那么宇航员在火星上所受的重力mg′＝50× N≈222.2 N.(2)在地球上，宇航员跳起的高度为h＝即1.5＝在火星上，宇航员跳起的高度为h′＝联立以上两式得h′＝3.375 m.[答案]　(1)222.2 N　(2)3.375 m15. [解析]　卫星在升空过程中可以认为是竖直向上做匀加速直线运动，设卫星离地面的距离为h，这时受到地球的万有引力为F＝G在地球表面G＝mg①在上升至离地面h时，FN－G＝ma②由①②式得＝则h＝R地③将m＝16 kg，FN＝90 N，a＝g＝5 m/s2，R地＝6.4×103 km，g＝10 m/s2代入③式得h＝1.92×104 km.[答案]　1.92×104 km