2019年高中物理第六章万有引力与航天第二三节太阳与行星间的引力万有引力定律分层训练.docx

第二节 太阳与行星间的引力第三节 万有引力定律A级抓基础1测定万有引力常量G6.671011 Nm2/kg2的物理学家是()A开普勒B牛顿C胡克 D卡文迪许解析：牛顿发现了万有引力定律FG，英国科学家卡文迪许利用扭秤装置第一次测出了引力常量G，引力常量G6.671011 Nm2/kg2.故D正确， A、B、C错误答案：D2(多选)下列说法中正确的是()A在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的B在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由速度的定义式得来的C在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的D在探究太阳对行星的引力规律时，我们使用的三个公式都是可以在实验室中得到证明的解析：开普勒的三大定律是根据行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律每一条都是经验定律，都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的故开普勒的三大定律都是在实验室中无法验证的规律答案：AB3.如图所示，两个半径分别为r10.60 m、r20.40 m，质量分布均匀的实心球质量分别为m14.0 kg、m21.0 kg，两球间距离为r02.0 m，则两球间相互引力的大小为()A6.671011 N B大于6.671011 NC小于6.671011 N D不能确定解析：运用万有引力定律公式FG进行计算时，首先要明确公式中各物理量的含义，对于质量分布均匀的球体，r指的是两个球心间的距离，两球心间的距离应为rr0r1r23.0 m两球间的引力为FG，代入数据可得引力约为2.961011 N故选项C正确答案：C4个物体在地球表面所受的重力为G0，在距地面高度为地球半径的位置，物体所受地球的引力大小为()A. B.C. D.解析：在地球表面附近，物体所受的重力近似等于万有引力，即重力G0F万G0；在距地面高度为地球半径的位置，F万G0，故选项C正确答案：C5宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0 B.C. D.解析：对飞船由万有引力定律和牛顿第二定律，得mg，解得飞船所在处的重力加速度g，B项正确答案：B6假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的()A2倍 B.C4倍 D.解析：密度不变，半径缩小一半，则体积变为原来的八分之一，质量变为原来的八分之一由万有引力定律可得地面物体受到的引力变为原来的二分之一答案：B7若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证()A地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602B月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602C自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6D苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60解析：月球受到的万有引力F月，苹果受到的万有引力F，由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故A错误；月球公转的加速度a月，苹果落地的加速度a，则a月a，故B正确；由于月球本身的半径未知，故无法求出月球表面和地面重力加速度的关系，故C、D错误答案：BB级提能力8火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为()A(1)1 B(1)1C.1 D1解析：设地球的半径为R，火箭离地面高度为h，所以Fh，F地，其中FhF地，因此，选项B正确答案：B9.(多选)如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的是()A地球对一颗卫星的引力大小为B一颗卫星对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为解析：由万有引力定律，地球对一颗卫星的引力大小为，一颗卫星对地球的引力大小为，选项A错误，B正确由2rcos 30L可得两颗卫星之间的距离为Lr，由万有引力定律，得两颗卫星之间的引力大小为，选项C正确三颗卫星对地球引力的合力大小为零，选项D错误答案：BC10(多选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道已知太阳质量约为月球质量的2.7107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力以下说法正确的是()A太阳引力远大于月球引力B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异解析：根据FG，可得，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力，则A正确，B错误；由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，则D正确，C错误答案：AD11.如图所示，阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，所挖去的小圆球的球心和大球球心间的距离是，小球的半径是，则球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力为多少？解析：根据mVr3，知挖去部分的半径是球体半径的一半，则挖去部分的质量是球体质量的，即挖去部分的质量MM.没挖之前，球体对质点的万有引力F1G，挖去部分对质点的万有引力F2G，则球体剩余部分对质点的引力大小FF1F2.答案：12.如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以的加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压