高中新教材人教版物理同步練習(xí)+必修第二冊+第7章　2萬有引力定律含解析

高中新教材人教版物理同步練習(xí)+必修第二冊+第7章2萬有引力定律一、選擇題（每題3分，共30分）1.萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：A.\(F=G\frac{Mm}{r^2}\)B.\(F=ma\)C.\(F=kQq/r^2\)D.\(F=mg\)2.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法正確的是：A.僅適用于地球與物體之間的引力計算B.適用于所有物體間的引力計算，無論質(zhì)量大小C.僅適用于質(zhì)量均勻分布的球體D.適用于所有宏觀物體，但不適用于微觀粒子3.行星繞太陽做勻速圓周運動時，向心力由什么提供？A.慣性力B.萬有引力C.地球引力D.太陽輻射壓力4.萬有引力常量\(G\)的單位是：A.\(\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2\)B.\(\text{N}\cdot\text{m}^3/\text{kg}^2\)C.\(\text{N}\cdot\text{m}/\text{kg}\)D.\(\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}\)5.地球表面的重力加速度\(g\)與地球質(zhì)量\(M\)和半徑\(R\)的關(guān)系是：A.\(g=\frac{GM}{R^2}\)B.\(g=\frac{GM}{R}\)C.\(g=\frac{G}{R^2}\)D.\(g=\frac{M}{R^2}\)6.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，線速度\(v\)與軌道半徑\(r\)的關(guān)系是：A.\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)B.\(v=\sqrt{\frac{GM}{r^2}}\)C.\(v=\frac{GM}{r}\)D.\(v=\frac{G}{r}\)7.衛(wèi)星繞地球運行的周期\(T\)與軌道半徑\(r\)的關(guān)系是：A.\(T=2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}\)B.\(T=\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}\)C.\(T=2\pi\sqrt{\frac{r}{GM}}\)D.\(T=\pi\sqrt{\frac{r}{GM}}\)8.關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A.軌道半徑約為地球半徑的6倍B.軌道半徑約為地球半徑的3倍C.軌道半徑約為地球半徑的2倍D.軌道半徑約為地球半徑的1倍9.行星軌道是橢圓形的，根據(jù)開普勒第一定律，太陽位于橢圓的：A.長軸上B.短軸上C.焦點上D.中心點10.關(guān)于萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，下列說法正確的是：A.牛頓通過實驗直接發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.牛頓通過開普勒行星運動定律推導(dǎo)出萬有引力定律C.牛頓通過伽利略的自由落體實驗發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.牛頓通過觀察蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律二、填空題（每空2分，共20分）1.萬有引力定律指出，自然界中任何兩個物體都存在引力，引力的大小與兩物體的______成正比，與兩物體間距離的______成反比。2.地球表面的重力加速度\(g\)約為______\(\text{m/s}^2\)。3.萬有引力常量\(G\)的數(shù)值約為______\(\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2\)。4.行星繞太陽做勻速圓周運動時，向心力由______提供。5.衛(wèi)星繞地球運行的周期\(T\)與軌道半徑\(r\)的關(guān)系式是\(T=2\pi\sqrt{\frac{r^3}{______}}\)。6.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的______倍。7.開普勒第一定律表明，所有行星繞太陽的軌道都是______。8.牛頓通過______行星運動定律推導(dǎo)出萬有引力定律。9.地球表面的重力加速度\(g\)可以用公式\(g=\frac{______}{R^2}\)表示。10.衛(wèi)星繞地球運行的線速度\(v\)與軌道半徑\(r\)的關(guān)系式是\(v=\sqrt{\frac{______}{r}}\)。三、計算題（每題10分，共30分）1.已知地球的質(zhì)量為\(5.98\times10^{24}\)kg，半徑為\(6.37\times10^6\)m，求地球表面的重力加速度\(g\)。2.一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為\(7.4\times10^6\)m，求該衛(wèi)星的線速度\(v\)和周期\(T\)。3.某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的3倍，求該行星表面的重力加速度\(g\)與地球表面重力加速度\(g\)的比值。四、綜合題（15分）1.試述萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程及其意義。2.結(jié)合實際，舉例說明萬有引力定律在航天技術(shù)中的應(yīng)用。3.分析萬有引力定律的局限性，并說明它在哪些情況下不適用。五、探究題（15分）1.設(shè)計一個實驗，驗證萬有引力定律的存在。2.通過查閱資料，分析開普勒行星運動定律與萬有引力定律之間的關(guān)系。3.結(jié)合所學(xué)知識，探討地球重力場對物體運動的影響。1.選擇題答案：A、B、B、A、A、A、A、A、C、B2.填空題答案：質(zhì)量、平方、9.8、萬有引力、GM、6、橢圓、開普勒、GM、GM3.計算題答案：9.8m/s2；7.9km/s，2小時；2倍答案1.選擇題1.A2.B3.B4.A5.A2.填空題1.質(zhì)量、平方、9.82.萬有引力、GM、63.橢圓、開普勒、GM3.計算題1.$g=9.8\,\text{m/s}^2$2.$v=7.9\,\text{km/s}$，$T=2\,\text{小時}$3.$\frac{g_{\text{行星}}}{g_{\text{地球}}}=2$4.綜合題1.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程：從開普勒定律到牛頓的推導(dǎo)；意義：奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)。2.應(yīng)用：衛(wèi)星發(fā)射、軌道計算等。3.局限性：不適用于微觀粒子。5.探究題1.實驗設(shè)計：驗證兩個物體間的引力隨距離變化的規(guī)律。2.開普勒定律與萬有引力關(guān)系：開普勒定律為萬有引力定律的實驗基礎(chǔ)。3.地球重力場影響：影響物體運動軌跡和速度。1.選擇題知識點萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：$F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$。萬有引力常量$G$的單位：$\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$。萬有引力定律的適用范圍：適用于所有宏觀物體間的引力計算。行星運動向心力的來源：由太陽對行星的萬有引力提供。2.填空題知識點萬有引力定律中，引力與距離的平方成反比。開普勒第三定律：$T^2/R^3=K$。萬有引力與重力的關(guān)系：$F=mg$。行星軌道的形狀：橢圓軌道。3.計算題知識點地球表面重力加速度計算：$g=G\frac{M}{R^2}$。衛(wèi)星運動參數(shù)計算：線速度$v=\sqrt{G\frac{M}{r}}$，周期$T=2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}$。行星表面重力加速度與地球表面重力加速度的比值計算。4.綜合題知識點萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程：牛頓通過開普勒定律推導(dǎo)出萬有引力定律。萬有引力定律的意義：解釋了天體運動規(guī)律，奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)。萬有引力定律的應(yīng)用：用于航天技術(shù)（如衛(wèi)星發(fā)射、軌道計算）。萬有引力定律的局限性：僅適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子。5.探究題知識點實驗設(shè)計：驗證萬有引力定律，例如測量兩個物體間引力隨距離變化的規(guī)律。開普勒定律與萬有引力關(guān)系：開普勒定律為萬有引力定律的實驗基礎(chǔ)。地球重力場的影響：分析重力場對物體運動軌跡和速度的影響。各題型考察知識點詳解及示例選擇題示例：萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？解析：考察學(xué)生對公式$F=G\frac{m_1m_2}{r^2}$的掌握。填空題示例：開普勒第三定律的表達(dá)式是什么？解析：考察學(xué)生對$