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考点巩固卷 26 万有引力定律
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 万有引力定律的内容、推导及适用条件 4单选
考点2 万有引力与重力的关系 5单选
考点3 割补法求物体间的万有引力 2单选+1多选
考点01：万有引力定律的内容、推导及适用条件（4单选）
一、单选题
1．（2023·湖南长沙·长沙一中校考二模）下列说法符合历史事实的是（ ）
A．哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的
成就之一，标志着物理学的真正开端
B．牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”，证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是
同种性质的力，服从相同的规律
C．麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言
了电磁波的存在
D．目前人们已经建立了粒子物理标准模型，在这个模型中，强子，轻子，规范玻色子和希格斯玻色子
是组成物质的最基本粒子
2．（2023·广东·模拟预测）2023年春节黄金档期中我国科幻电影《流浪地球2》再获口碑、票房双丰收，
极具科幻特色的“太空电梯”设定吸引了众多科幻爱好者研究的兴趣。太空电梯是从地面基座连接距离地
球表面约36000km静止轨道空间站的直立式电梯，若地球的半径近似为6400km，下列关于太空电梯设定
的说法，正确的是（ ）
A．电梯轨道基座能建设在广州市
B．若发生意外，断裂在太空里的电梯部件将不会掉落到地球上
C．若电梯临时停在距离地表为18000km的高空，其重力加速度只有地球表面的
D．登上静止轨道空间站的宇航员受到的万有引力约为地面的
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．（2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测）某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用
于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中 ，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为r 、r 。
A B
假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（ ）
A．B与A的绕行周期之比为 :1 B．r 的最大值与r 的最小值之比为2:1
B B
C．r 的最大值与r 的最小值之比为3:1 D．r 的最小值小于r 的最大值
A A B A
4．（2023·内蒙古呼和浩特·统考二模）关于万有引力的说法，正确的是（ ）
A．太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力
B．地球上的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用
C．万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力
D．万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力
考点02：万有引力与重力的关系（5单选）
一、单选题
1．（2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测）由于自转一未知行星赤道处的重力加速度是两极处的
，已知该行星可视为球体，则此行星纬度 处的重力加速度为赤道处的（ ）
A． B． C． D．
2．（2023·湖南长沙·长沙一中校考二模）2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电
望远镜（FAST）在贵州落成并启用，已取得一系列重大科学成果，发现脉冲星数百颗。脉冲星是旋转的中
子星，每自转一周，就向地球发射一次电磁脉冲信号。若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号的周期为
T，中子星可视为半径为R的匀质球体，已知万有引力常量为G。由以上物理量可以求出（ ）
A．中子星密度的上限（最大可能值）
B．中子星的第一宇宙速度
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．中子星赤道表面的重力加速度
D．中子星赤道上的物体随中子星转动的向心加速度
3．（2023·江西景德镇·统考三模）2023年春节，改编自刘慈欣科幻小说的《流浪地球2》电影在全国上映。
电影中的太空电梯场景非常震撼。太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。只需在地
球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，当空间站围绕地
球运转时，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不
需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为 的太空电梯连接地球赤道上的固
定基地与同步空间站 ，相对地球静止，卫星 与同步空间站 的运行方向相同，此时二者距离最近，经
过时间 之后， 第一次相距最远。已知地球半径 ，自转周期 ，下列说法正确的是（ ）
A．太空电梯各点均处于完全失重状态
B． 卫星的周期为
C．太空电梯停在距地球表面高度为 的站点，该站点处的重力加速度
D．太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比
4．（2023·湖北·荆门市龙泉中学校联考二模）2022年11月3日，梦天实验舱完成转位，标志着天宫空间
站“T”字基本构型在轨组装完成。天宫空间站绕地心运行的轨道半径为地球半径的n倍。地球自转周期为
T，地球自转时赤道表面的线速度为v，地球表面两极的重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．天宫空间站运行的周期为 B．天宫空间站运行的线速度为
C．天宫空间站中仪器的重力为零 D．天宫空间站处的重力加速度为
5．（2023·北京·模拟预测）2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映．《流浪地球》系列影片
设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化．因此，人类启动了“流浪地球”计划．人类的自救之旅的第一阶段
是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，
推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，
逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅．
根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是（ ）
A．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小
B．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应
该与公转速度方向相反
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高
考点3：割补法求物体间的万有引力（2单选+1多选）
一、单选题
1．（2023·浙江·校联考模拟预测）有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为 的地
方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半径为 的小球体，如图所示，万有引力常量为G，则剩余部
分对m的万有引力为（ ）
A． B． C． D．
2．（2023·重庆·校联考模拟预测）如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心O处挖出一半
径为R的小球，将其移至两球面相距R处，已知引力常量为G，则大球剩余部分和小球间的万有引力大小
为（ ）
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二、多选题
3．（2023·湖北荆门·荆门市龙泉中学校考三模）设计贯通地球的弦线光滑真空列车隧道：质量为m的列车
不需要引擎，从入口的A点由静止开始穿过隧道到达另一端的B点， 为隧道的中点， 与地心O的距
离为 ，假设地球是半径为R的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g。已知质量均匀
分布的球壳对球内物体引力为0，P点到 的距离为x，则（ ）
A．列车在隧道中A点的合力大小为mg B．列车在P点的重力加速度小于g
C．列车在P点的加速度等于 D．列车在运动中的最大速度为
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