【志鸿优化设计】高中物理 6.3 万有引力定律提分训练 新人教版必修2(1).doc

3.万有引力定律一、选择题1.关于万有引力定律的表达式f=g,下面说法中正确的是()a.公式中的g是由实验测得的,是个常数,没有单位b.万有引力定律是牛顿发现的c.公式中g的值是由中心天体的质量决定的d.m1与m2相互的引力总是大小相等的,而且与m1、m2是否相等无关解析:公式中的g是个常量,是由卡文迪许测得的,有单位,不随中心天体质量的变化而变化,a、c不正确;万有引力定律是牛顿发现的,b正确;m1与m2相互的引力是作用力和反作用力,总是等大、反向的,本题应选b、d。答案:bd2.甲、乙两个质点间的万有引力大小为f,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时,它们之间的距离减为原来的,则甲、乙两个物体的万有引力大小将变为()a.fb.c.8fd.4f解析:由f=g可知c正确。答案:c3.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。已知太阳的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:取质量为m的海水研究。太阳对海水的引力f1=g,月球对海水的引力f2=g170。由于地球上不同区域到月球的距离不等,所以月球对不同区域海水的吸引力大小有差异。答案:ad4.(2012课标全国理综)假设地球是一半径为r、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()a.1-b.1+c.d.解析:设位于矿井底部的小物体的质量为m,则地球对它的引力为半径为(r-d)的部分“地球”对它的引力,地球的其他部分对它的引力为零,有mg=;对位于地球表面的物体m有mg=,根据质量分布均匀的物体的质量和体积成正比可得,由以上三式可得=1-,选项a正确。答案:a5.据报道,科学家曾在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重力为600n的人在这个行星表面的重力将变为960n。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为()a.0.5b.2c.3.2d.4解析:设地球质量为m1、半径为r1,行星质量为m2、半径为r2,人的质量为m,在地球和行星上的重力分别为g1、g2,则g1=g,g2=g。两式比较可得=2。答案:b6.随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的()a.b.2倍c.4倍d.8倍解析:由g=mg得m=,而m=r3,由两式可得r=,所以m=,易知该星球质量大约是地球质量的8倍。答案:d二、非选择题7.一物体在地球表面时重16n,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中测得的重力为9n,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?(g取10m/s2)解析:根据题意知物体的质量为1.6kg。在地球表面时有g=16n设测得重力为9n时离地高度为h,此时的重力加速度为g,根据牛顿第二定律有9n-mg=ma解得g=m/s2。此时有g=1.6n由解得h=3r。答案:38.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t,小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g;(2)已知该星球的半径与地球半径之比为r星r地=14,求该星球的质量与地球质量之比m星m地。解析:(1)