《4 万有引力理论的成就》（同步训练）高中物理必修2_苏教版_2024-2025学年.docx
《4万有引力理论的成就》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、（选择题）
牛顿在提出万有引力定律之前，对天体运动的观测数据进行了系统分析的研究者是（）
A、开普勒
B、伽利略
C、刻卜勒
D、哈雷
2、（选择题）
以下关于牛顿万有引力定律的说法中，正确的是（）
A、万有引力定律表明任何两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
B、万有引力定律适用于宏观物体间的引力作用，而不适用于微观物体。
C、万有引力是一种接触力，只有在物体接触时才会发生作用。
D、万有引力定律不适用于描述地球表面的物体运动。
3、在牛顿提出万有引力定律之前，科学家开普勒对行星运动进行了深入研究，并总结出了三大定律。以下关于开普勒三大定律的说法中，正确的是：
A、第一定律指出所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆形的。
B、第二定律指出行星与太阳之间的连线在相同时间内扫过相等的面积。
C、第三定律指出所有行星的轨道半径与其公转周期的平方成正比。
D、开普勒三大定律揭示了行星运动的规律，但并未揭示行星运动的原因。
4、在牛顿发现万有引力定律之后，英国物理学家卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常数G的值。以下关于卡文迪许扭秤实验的说法中，正确的是：
A、卡文迪许扭秤实验采用了天体观测的方法，直接测量了万有引力常数G。
B、卡文迪许扭秤实验利用了地球对物体的引力，通过比较引力与物体质量的关系来测定G。
C、卡文迪许扭秤实验通过测量两个物体之间的引力，间接计算出了万有引力常数G。
D、卡文迪许扭秤实验的原理与弹簧振子的振动原理相同，都是利用了胡克定律。
5、在地球的赤道上空有一颗同步卫星，关于这颗卫星，下列说法中正确的是（）
A、卫星运行的速度大于7.9km/s
B、卫星运行的速度小于7.9km/s
C、卫星处于完全失重状态，其重力完全充当其做圆周运动的向心力
D、卫星不能经过北京的正上方
6、假设行星A和行星B受同一中心星体的万有引力作用，如果行星A的质量是行星B的两倍，而行星B到中心星体的距离比行星A到中心星体的距离大1倍，那么行星A和行星B的向心加速度比值是多少？
A、1:1
B、1:2
C、2:1
D、4:1
7、在牛顿提出万有引力定律后，德国天文学家开普勒对天体运动的研究也取得了重要进展。他发现了以下哪个定律？（?）
A、开普勒第一定律：行星绕太阳运行的轨迹是一个椭圆，太阳位于一个焦点上。
B、开普勒第二定律：行星在椭圆轨道上运动时，其连接行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。
C、开普勒第三定律：行星绕太阳运动的周期的平方与其椭圆轨道长半轴的三次方成正比。
D、牛顿第三定律：作用在两个物体上的力大小相等，方向相反。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于万有引力定律的发现，以下哪些说法是正确的？
A、万有引力定律是由牛顿提出的。
B、万有引力定律的发现是基于开普勒的行星运动定律。
C、卡文迪许通过实验测定了万有引力常量。
D、牛顿的万有引力定律揭示了所有物体之间都存在引力。
2、以下关于万有引力定律的应用，哪些是正确的？
A、地球对月球施加的引力使得月球绕地球运动。
B、地球上的物体受到的重力是地球对物体的万有引力。
C、两颗恒星之间的万有引力导致它们相互绕对方运动。
D、地球上的物体受到的重力与物体的质量成正比。
3、关于万有引力定律及成就，下列说法正确的是（）
A、万有引力常数是由开普勒通过观测行星运动规律而得到的。
B、开普勒行星运动定律是分析地球绕太阳运动的基础。
C、通过对一个行星的观测可以得出太阳对行星的引力与距离之间的关系。
D、根据万有引力定律，可以计算出月球表面上的自由落体加速度。
E、科学家利用万有引力理论成功预言了海王星的存在。
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
已知两个物体的质量分别为m1和m2，两者之间的距离为r，万有引力常量为G。试推导出万有引力定律的公式。
第二题
题目：地球绕太阳做椭圆轨道运动，已知地球与太阳之间的距离变化导致地球公转周期发生变化。若地球公转周期从T1缩短到T2，试分析并计算地球与太阳之间的距离变化量Δr。
已知条件：
1.地球公转周期缩短的比例为：T2/T1=1.1
2.地球质量mE=5.97×10^24kg
3.太阳质量mS=1.989×10^30kg
4.万有引力常数G=6.674×10^-11N·m2/kg2
要求：
1.根据上述条件，推导出地球与太阳之间距离变化量Δr的表达式。
2.计算Δr的数值。
第三题
题目：
一颗人造地球卫星在地球引力作用下做圆周运动。已知地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星到地心的距离为r