7.2 万有引力定律 一、选择题（共 15 题） 1．下列说法错误的是 A．开普勒在总结前人研究的基础上成功地抽象和概括出行星运动的规律 B．宇宙间任意两个有质量的物体间都存在万有引力 C．万有引力定律是牛顿提出的，但万有引力常数 G 则是卡文迪许通过实验测出的 D．万有引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间的距离成反比 2．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． G Mm R2 B． G Mm h2 C． G Mm ( R  h)2 D． G Mm Rh 3．两个质量相等的均匀球体，两球心距离为 r，它们之间的万有引力为 F，若它们的质量都加倍，两球心 之间的距离不变，它们之间的吸引力为( 　　) A．4F B．2F C．F 4．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( D．0.25F ) A．伽利略发现了行星运动的规律 B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小 C．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 D．亚里士多德认为必须有力的作用物体才能运动；哥白尼发现了行星沿椭圆轨道运行 5．月—地检验的结果说明(　 　) A．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力 B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力 C．地面物体所受地球的引力,只与物体的质量有关 D．月球所受地球的引力,只与月球的质量有关 6．关于物理学思想方法，下列叙述正确的是（　　） A．卡文迪许的测量引力常量实验和伽利略的斜面实验中，都运用了“放大法” B．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，每一小段近似看成匀速直线运 动，然后把各小段的位移相加，这里采用了“微元法” C．利用现代科技手段，牛顿运动定律可以用实验证明 D．探究加速度与力和质量关系的实验体现了“等效替代”的物理思想 7．要使两个物体间的万有引力减小到原来的 1 ，下列说法错误的是（　　） 4 A．使两个物体的质量各减少一半，且距离不变 B．使两个物体的距离增至原来的 2 倍，质量不变 C．使其中的一个物体的质量减为原来的 1 ，距离不变 4 D．使两个物体的质量和距离都减为原来的 1 4 8．许多科学家在物理学发展中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（  ） A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 B．开普勒在前人研究的基础上，提出万有引力定律 C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D．伽利略通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 9．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律 有（ ） A．力是维持物体运动的原因 B．物体之间普遍存在相互吸引力 C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 D．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 10．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣 与人类文明的进步，下列表述不正确的是（ ） A．牛顿发现了万有引力定律 B．伽利略首创了理想实验的研究方法 C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D．开普勒研究了行星运动的规律从中发现了万有引力定律 11．一个物体在地球表面所受的引力为 F，则在到地心距离为地球半径的 2 倍时，所受引力为（ ） A．F/2 B．F/3 C．F/4 D．F/9 12．2018 年 12 月 8 日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功升空，并于 2019 年 1 月 3 日实 :现了人造探测 器首次在月球背面软着陆。在探测器逐渐远离地球，飞向月球的过程中 A．地球对探测器的引力增大 B．地球对探测器的引力减小 C．月球对探测器的引力减小 D．月球对探测器的引力不变 13．下列描述的物理现象与物理规律相对应的是 A．在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹力就越大，说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量（或压 缩量）以及弹力大小有关 B．在加油站给摩托车加油时，常用金属桶或金属壶装汽油，这样做是为了消除静电产生的危害 C．通电导线在磁场中所受安培力的方向可以用安培定则来判断 D．由于地球的自转，使得同一物体在两极处受到的地球引力大于在赤道处受到的地球引力（假设地球为 均匀球体） 14．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（　　） A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．第谷在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿在前人研究的基础上发现了万有引力定律 15．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径 60 倍的情况下，需要验证（　　） 1 A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 602 1 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 602 C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 1 6 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 1 60 二、填空题（共 3 题） 16．2020 年 4 月 16 日，“玉兔二号”月球车在月球表面按时开启第十七个月昼新一轮的探索旅程。“玉兔二 号”月球车在月球表面受到月球引力为 F，则“玉兔二号”月球车随“嫦娥四号”探测器登陆月球前在距离月球 表面高度为月球半径 3 倍时，受月球引力为______。 17．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，所以人们在长时 间内无法得到引力常量的精确值． （1）引力常量 G 是由_______首先测出。 （2）在下图所示的几个实验中，与“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”） （3）引力常量的得出具有重大意义，比如：______。（说出一条即可） 18．丹麦天文学家____ 通过几十年的天象观察，积累了大量的精确的太阳系行星运行数据；而科学家____ 通过归纳、分析这些数据得出了三个太阳系行星运行规律的经验定律；最后牛顿结合前人的数据和经验提 出了万有引力定律，该定律的数学表达式为______。 三、解答题（共 3 题） 19．已知地球的质量约是 万有引力常量 M  6.0 �10 24 kg G  6.67 �1011 N � m 2 / kg 2 (1)地球表面一质量为 m  10kg ，地球半径为 R  6370km 。求： 受到的重力 G1 是多少 N？ ，地球表面的重力加速度 g  9.8m / s 2 ， (2)地球表面一质量为 m  10kg 受到的万有引力是多少 N（保留一位小数）？ g 20．某物体在地面上受到的重力为 160N，将它放置在卫星中，在卫星以 a  2 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，相互挤压力为 90N 时，卫星距地球表面有多远?(地球半径 R地  6.4 �103 km ，g 取 10m/s2) 21．你所受太阳的引力是多大？和你所受地球的引力比较一下，可得出怎样的结论？已知太阳的质量是 1.99 �1030 kg ，地球到太阳的距离为 1.5 �1011 m ，设你的质量是 60kg 。 参考答案 1．D2．C3．A4．C5．A6．B7．D8．D9．C10．D11．C12．B13．B14．D15．B F 16． 16 17．卡文迪许 18．第谷 乙 引力常量的普适性证明了万有引力定律的正确性 开普勒 F G m1m2 r2 19．(1)98N；(2)98.6N 20．1.92×104km 21．人所受太阳的引力是 0.35N；地球对人的引力要比太阳对人的引力大一千六百多倍，平时计算时可以 不考虑人受太阳的万有引力