2万有引力定律.docx

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1、2万有引力定律课后训练提升合格考过关检验一、选择题（第15题为单选题，第68题为多选题）1.下列关于万有引力定律的说法，正确的是（）A.万有引力定律是卡文迪什发现的B.万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C.万有引力定律公式尸=代署中的G是一个比例常数,是没有单位的D.万有引力定律公式表明当等于零时，万有引力为无穷大答案:B解析:万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量G是卡文迪什测得的，选项A错误; 万有引力定律具有普适性，适用于自然界任何物体间的作用，选项B正确;G是常 数，但是有单位，其单位是N-m2/kg2,选项C错误了等于零时物体不能看作质点，万 有引力仍然能用，但是r不再是物体

2、间的距离，而要以微积分的方式来算物体间的 万有引力，选项D错误。2 .在飞船发射过程中，随着飞船离地面高度的增加，地球对飞船中补给物资的万有 引力大小的变化情况是（） A.变大B.变小C.不变D.无法确定答案:B解析:根据万有引力b磬，可知随着飞船离地面高度的增加，则厂增大,故万有 引力变小，选项B正确。3 .一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为相 地,地球的半径为民卫星的质量为私卫星离地面的高度为比引力常量为G,则地球 对卫星的万有引力大小为（）A.湍 B.中D.G R+h答案:A7n TTlTYt YTL解析:根据万有引力公式/=九所以/二选项A正确,B、C

3、、D rz（R+九）错误。4,质量一定的两个质点，它们的距离为匕万有引力大小为当距离为三时，万有引 力大小为（）C.2FD.4F答案:D解析:根据万有引力定律公式尸二若髻得，当这两个质点间的距离变为;时,则万有 引力的大小变为原来的4倍，即为4选项D正确,A、B、C错误。5.两辆质量均为1义1。5 kg的装甲车相距1 m时，它们之间的万有引力大小相当于 （）A.一个人的重力B.一个鸡蛋的重力C. 一个西瓜的重力D.一头牛的重力答案:B解析油F产6詈得F引=0.667 N,相当于一个鸡蛋的重力。6 .下列说法正确的是（）A.总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B.总结出万有引力定律的物理学

4、家是伽利略C.总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D.第一次精确测量出引力常量的物理学家是卡文迪什答案:ACD解析:开普勒总结了开普勒三定律，选项A正确;伽利略通过理想斜面实验推出了 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，牛顿发现了万有引力定 律，选项B错误,C正确;卡文迪什通过扭秤实验测得了引力常量，选项D正确。7 .在万有引力定律的公式尸=（詈中/是（）A.对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径8 .对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C.对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D.对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度答案:AC解析:在万有引力定律的公式/二金

5、署中，对星球之间而言/是指运行轨道的平 均半径，也即两个球心间的距离，选项A正确;对地球表面的物体与地球而言/是 指物体距离地心的距离，选项B错误;对两个均匀球而言/是指两个球心间的距 离，选项C正确;对人造地球卫星而言/是指人造地球卫星到地心的距离，选项D 错误。8.空间中始终可以看成质点的两个物体相距一定的距离，它们之间的万有引力为 凡要使它们间的万有引力减小到原来的3下列可行的办法是（）4A.两个物体的质量都变为原来的距离不变4B.使其中一个物体的质量减小到原来的距离不变4c.使两个物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D.两物体的质量和距离都减小到原来的;4答案:BC解析:根据尸=(詈可

6、知，当两个物体的质量都变为原来的距离不变时尸=工6啜=工选项A错误液其中一个物体的质量减小到原来的；距离不 16 V1 164变时,曾=工选项B正确;使两个物体间的距离增为原来的2倍,质量不 44变时/三笫* =:尸，选项C正确;两物体的质量和距离都减小到原来的(时下二工6黑二凡选项D错误。16 (%)二 计算题9.两艘轮船，质量都是1.0x10”,相距10 km,它们之间的万有引力是多大？比较这 个力与轮船所受重力的大小(g取10 m/s2)。答案667x10-5 n重力远大于轮船间的万有引力解析:根据万有引力公式F=Gm*2,代入数据得尸=6.67xl0ix端黑 N=6.67xl0 5 N

7、重力G=mg=L0xl()7xi0N=L0xl08N,重力远大于轮船间的万有引力。等级考素养提升一选择题(第15题为单选题，第67题为多选题)1. 一个物体在地球表面所受的万有引力为凡则该物体在距离地面高度为地球半 径的2倍时，所受万有引力为()A.-FB.-F2311C.-FD.-F49答案:D解析:设地球质量为机地，物体质量为当物体距地面的高度为2R时所受到的万有引力为则物体在地面时可得b二吟二,物体距地面的高度为2R时可得= g尸，选项D正确。2 .设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬到地球上，假定经过长时间开发后，地 球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开发前的圆周轨道运动，则与开发前相

8、比()A.地球与月球间的万有引力将变大B.地球与月球间的万有引力将变小C.地球与月球间的万有引力将不变D.无法确定两者之间万有引力的变化情况答案:B解析:设月球质量为九地球质量为机地，月球与地球之间的距离为人根据万有引力 定律得，地球与月球间的万有引力/二右;由于不断把月球上的矿藏搬运到地 球上，所以m减小，勿2地增大。由数学知识可知，当m与m地相接近时，它们之间的 万有引力较大，当它们的质量之差逐渐增大时，力与m地的乘积将减小，它们之间的 万有引力值将减小，选项A、C、D错误,B正确。3 .对于万有引力定律的表达式尸=型詈，下面说法正确的是（）A.公式中G为引力常量,牛顿通过实验测出了其数值

9、B.当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.mi与侬受到的引力大小总是相等的，方向相反,是一对平衡力D.mi与侬受到的引力大小总是相等的，而与如、侬是否相等无关 答案:D 解析:公式中的G为比例系数，称作引力常量，该常量由卡文迪什测出，选项A错 误;当两物体表面距离厂越来越小，直至趋近于零时，物体不能再看作质点,表达式 尸二詈已不再适用于计算它们之间的万有引力，选项B错误;如与 侬受到彼此 的引力为作用力与反作用力，此二力总是大小相等、方向相反，与mi、m2是否相 等无关，选项C错误,D正确。4.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径约为16

10、km,将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6 400 km,地球表面重力加速度为g。则这个 小行星表面的重力加速度为（）1A400gB.-giC20gD,答案:B解析:由g=R2止=江火=工=工 工mQr2 -nR3pr2 R400,400、35.设地球表面重力加速度为go,物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球 的作用而产生的加速度为号则且为（）。01A.lB.-9C.-D.-416答案:D 解析:地球表面的重力加速度和在离她心4R处的重力加速度均由地球对物体的 万有引力产生，所以在地面上d鬻=7g0离地心4R处G髭=际解两式得旦=（D

11、= j004R/166.如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果 把地球看成是一个均匀球体,P、。两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说 法正确的是（）A.P、。受地球引力大小相等B.P、。做圆周运动的向心力大小相等C.P、。做圆周运动的角速度大小相等D/、。两质点的重力大小相等答案:AC解析:P、。两质点所受的地球引力都是b=G%,选项A正确;P、。两质点都随 地球一起转动，其角速度一样大，但P的轨道半径大于。的，根据F=mco2r可知P 的向心力大，选项C正确,B错误;物体的重力为万有引力的一个分力，赤道处重力 最小，两极处重力最大，选项D错误。7 .如图

12、所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上, 设地球质量为m地、半径为凡下列说法正确的是（）GmmA.地球对一颗卫星的引力大小为 8r（r-R）8 .一颗卫星对地球的引力大小为丁2C.两颗卫星之间的引力大小为空3rzD.三颗卫星对地球引力的合力大小为零答案:BCD解析:计算卫星与地球间的引力/应为卫星到地球球心间的距离，也就是卫星运行 轨道半径，而r-R为同步卫星距地面的高度，选项A错误,B正确;根据几何关系可2知,两同步卫星间的距离 公旧匕故两卫星间的引力大小为方=空，选项C正确;卫 3rz星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等,对地球 的引力大小相等,又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个 卫星的引力大小相等且方向成120角，所以合力为0,选项D正确。二、计算题8.如图所示，一个质量均匀分布半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F,如 果在球体中央挖去半径为r的球体，且则原球体剩余部分对质点P的万有引 力变为多少？答案:于 解析:设原球体质量为机0,质点P的质量为根，球心与质点P之间的距离为处则它4nfR3mo=8们之间的万有引力F=G被挖去的球的质量m 卜大被挖去的球原来与质点P的万有引力乃=G号=仪咨=- r02r028所以，原球体剩余部分对质点尸的万有引力变为F2=F-Fl=-Fo 8