7.2 万有引力定律--2025-2026学年高一物理题（必修二）型分组过关（人教版2019）（解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 7.1 行星的运动 题型过关练 题型01 万有引力定律的理解 1．测量引力常量的实验装置图如图所示，关于该实验说法正确的是（　　） A．该实验最早由牛顿完成 B．该实验应用了“微小量放大”的实验方法 C．实验测得的引力常量是一个没有单位的常量 D．引力常量与物体质量有关 【答案】B 【详解】A．该实验最早由卡文迪什完成，选项A错误； B．该实验应用了“微小量放大”的实验方法，选项B正确； C．实验测得的引力常量是一个带有单位的常量，选项C错误； D．引力常量与物体质量无关，选项D错误。 故选B。 2．（多选）自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以下描述正确的是（　　） A．根据万有引力定律表达式，当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大 B．开普勒利用第谷观测的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者” C．牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力 D．卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人” 【答案】BD 【详解】A．当两物体距离趋近于0时，万有引力公式不再适用，其引力不是无穷大，故A错误； B．开普勒通过对第谷的天文观测数据的分析，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者”，故B正确； C．牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是相同性质的力，故C错误； D．卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称出地球质量的人”，故D正确。 故选BD。 3．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　） A．根据公式F=mω r，卫星的向心力大小与轨道半径成正比 B．根据公式，卫星的向心力大小与轨道半径成反比 C．根据公式F=mvω，卫星的向心力大小与轨道半径无关 D．根据公式卫星的向心力大小与轨道半径的二次方成反比 【答案】D 【详解】A．根据公式F=mω r，轨道半径变化，角速度也变化，所以卫星的向心力大小与轨道半径不成正比，故A错误； B．根据公式，轨道半径变化，线速度也变化，所以卫星的向心力大小与轨道半径不成反比，故B错误； C．根据公式F=mvω，轨道半径变化，角速度和线速度都变化，所以卫星的向心力大小与轨道半径有关，故C错误； D．根据公式卫星的向心力大小与轨道半径的二次方成反比，故D正确。 故选D。 4．结合万有引力定律和向心力相关知识，可推得开普勒第三定律中k的表达式。下面关于k的说法中正确的是（　　） A．k就是G B．k与G无关 C．k与中心天体的质量M有关 D．太阳行星系统的k值与地球卫星系统的k值相同 【答案】C 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力有 解得 故可知 故AB错误，C正确； D．根据前面分析可知k与中心天体的质量M有关，所以太阳行星系统的k值与地球卫星系统的k值不相同，故D错误。 故选C。 5．下列关于万有引力定律说法正确的是（　　） A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测得了引力常量 B．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 C．根据表达式可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 D．根据表达式得，由此可知引力常量与、、、有关 【答案】A 【知识点】物理学史、牛顿第三定律、万有引力定律的内容、推导及适用范围【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测定了引力常量，故A正确； B．万有引力是两物体间的相互作用力，大小相等、方向相反，作用在不同物体上，属于作用力与反作用力，而非平衡力（平衡力需作用在同一物体），故B错误； C．万有引力公式仅适用于质点或均匀球体间的计算。当趋近于零时，物体 ... ...