2016年高考物理必考点：万有引力定律检测题

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万有引力与相作用的物体的质量乘积成正比，是发现引力平方反比定律过渡到发现万有引力定律的必要阶段，以下是学大教育小编为大家准备的2016年高考物理必考点：万有引力定律检测题，请考生安排时间好好练习。
一、选择题
1.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律，在创建万有引力定律的过程中，牛顿(　　)
A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想
B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论
C.根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出F∝m1m2
D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
2.关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是(　　)
A.不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看做质点的两物体间的引力才能用F=计算
C.由F=知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D.万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10-11 N·m2/kg2
3.地球对月球具有相当大的引力，可它们没有靠在一起，这是因为(　　)
A.不仅地球对月球有引力，而且月球对地球也有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相抵消了
B.不仅地球对月球有引力，而且太阳系中的其他星球对月球也有引力，这些力的合力为零
C.地球对月球的引力还不算大
D.地球对月球的引力不断改变月球的运动方向，使得月球围绕地球运动
6.两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图1所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是(　　)
A.一直增大
B.一直减小
C.先减小，后增大
D.先增大，后减小
8.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为(　　)
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
二、非选择题
9.一位同学根据向心力F=m推断，如果人造卫星质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的1/2;另一位同学根据引力公式F∝推断，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的1/4.这两个同学谁说的对?为什么?
10.利用航天飞机，宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星.已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行.当航天飞机接近这颗卫星并与它运行情况基本相同时，速度达到了6.4 km/s.取地球半径为R=6 400 km，地球表面的重力加速度为g=9.8 m/s2，试求这颗卫星离地面的高度.1.ABC　[A、B、C三项符合物理学史实，比例系数G是后来由卡文迪许测得的，D错.]
2.C　[任何物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错;两个质量均匀的球体间的万有引力也能用F=来计算，B错;物体间的万有引力与它们距离r的二次方成反比，故r减小，它们之间的引力增大，C对;引力常量G是由卡文迪许精确测出的，D错.]
3.D　[地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力，作用在两个物体上不能相互抵消，A错.地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力，从而不断改变月球的运动方向，所以B、C错，D对.]
4.D　[设行星m1、m2的向心力分别是F1、F2，由太阳、行星之间的作用规律可得：F1∝，F2∝，而
a1=，a2=，故=，D项正确.]
5.B　[由万有引力定律F=G
得G=
所以B项正确.]
6.D　[物体m在点O时，两星体对它的引力大小相等，方向相反，其合力为零，沿OM移至无穷远时，两星体对m的引力为零，合力为零，故m在OM连线上时，受到的引力合力先增大后减小，方向沿OM指向O.]
7.D　[公式F=G中r的物理意义应是两物体质心间的距离，而不是物体表面间的距离.
两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由公式可知两球间万有引力应为G，故选D.]
8.B
9.见解析
解析　要找到两个变量之间的关系，必须是在其他量一定的条件下才能确定.卫星做圆周运动需要的向心力的变化情况由公式F=m来判断，它取决于卫星的速度和半径的变化关系，而卫星运动受到的向心力的变化情况则由公式F∝来判断，它的变化情况取决于卫星与中心天体间的距离.
第二位同学说的对，第一位同学说的错.因为根据向心力公式F=，只有当运动速度v一定时，需要的向心力F才与轨道半径r成反比.根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力F不与轨道半径r成反比;另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力F将与卫星轨道半径的平方成反比.故当卫星的轨道半径增大至2倍时，向心力减小为原来的.
10.3.4×106 m
解析　万有引力提供人造地球卫星运行所需的向心力
G=m
在地球表面有=g
h=-R
代入数据可得h=3.4×106 m
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