高中物理 第六章 第三节 万有引力定律同步训练 新人教版必修2.doc

万有引力定律一选择题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许发现的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f=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r等于零时，万有引力为无穷大2学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示是高中阶段观察或操作过的几个实验，其中研究物理问题的思想方法相同的是（）a（1）（2） b（2）（4） c（3）（4） d（1）（4）3万有引力常量g=6671011nm2/kg2是由下述哪位物理学家测定的（）a卡文迪许 b牛顿 c胡克 d开普勒4下列说法中正确的是（）a能量耗散现象的存在，说明自然界中的有些过程，能量是不守恒的b丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律c牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量g的数值d海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”5万有引力常量适应于任何两个物体，引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的最早证据引力常量g不仅有大小，还有单位下面哪个选项是用国际单位制中的基本单位来表示引力常量g的单位的（）anm2/kg2 bnm/kg2 cm3/（kgs2） dm3kg2/s26关于物理学家及其发现说法正确的是（）a牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律b开普勒发现了万有引力定律c伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快d第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒7下列说法错误的是（）a海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的b牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值c万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的d万有引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量8物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（）a开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律b伽利略指出物体的运动需要力来维持c牛顿测出了引力常量g的数值d海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星9 下列说法正确的是（）a牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出来万有引力常量b牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证c单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位d牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零下的一个特例10下述说法中正确的有（）a一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实b由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动c太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小d月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间11以下说法正确的是（）a丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，揭示了行星运动的有关规律b牛顿用“太阳地检验”验证了万有引力定律的正确性c卡文迪许测出了引力常量g的数值，并进而“称量”出地球的质量d万有引力定律和能量守恒定律一样都是自然界普遍适用的基本规律12 对于万有引力定律的数学表达式f=，下列说法正确的是（）a公式中g为引力常量，是人为规定的br趋近零时，万有引力趋于无穷大cm1，m2受到的万有引力总是大小相等，与m1，m2的大小无关dm1，m2受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力13关于天体运动，下列说法正确的是（）a天体的运动与地面上物体的运动所遵循的规律是不同的b天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动c太阳东升西落，所以太阳绕地球运动d太阳系的所有行星都围绕太阳运动14下列说法正确的是（）a在太阳系中，所有行星运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心b两个质量为1kg的质点相距1m时，万有引力为667nc万有引力定律揭示了自然界有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力d伽利略用实验的方法证明了万有引力的存在15卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是（）a地球的半径 b太阳的质量c地球到太阳的距离 d万有引力常数二填空题16 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别 和 17古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 位置上18万有引力定律中引力常量：g= n m2/kg2，由 第一次比较准确的测出19 的发现和 的“按时回归”的意义并不仅仅在于发现了新天体，更重要的是确立了万有引力定律的地位20恒星的寿命取决于恒星的 ，寿命越短说明恒星的 三解答题21请利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律，推导出引力的表达式22 一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成一个夸克的质量为701030kg，求两个夸克相距101016m时的万有引力23开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律，其中第三定律的内容是：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，它于1687年发表在牛顿的自然哲学的数学原理中（1）请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律（设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动）；（2）牛顿通过“月地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性，请简述一下如何进行“月地检验”？24卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”（严格地说应是“测量地球的质量”）如果已知引力常量g、地球半径r和地球表面重力加速度g，计算地球的质量m和地球的平均密度各是多少？25假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起（即完全失重），那么估算一下，地球上一天等于多少小时（单位用表示）？（地球半径取，运算结果取两位有效数字）。参考答案：1 b2 d3 a4 d5 a6 c7 b8 d9 c10 c11 c12 c13 d14 c15 d16牛顿，卡文迪许17略 18 6671011；卡文迪许19海王星、哈雷彗星20质量，质量越大21设中心天体的质量为m，环绕天体的质量为m，环绕天体的公转周期为t，轨道半径为r；由于中心天体对环绕天体的引力充当向心力，则：m对m：f=mr（1）据开普勒第三定律：=k（2）由（1）（2）式得：f=mr（3）关系式：（4）m对m（据牛三）：（5）综合（5）（6）式：（6）写成等式：f=22由万有引力公式可得：f=3271037n23设行星的质量为m，太阳质量为m，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为r，公转周期为t，太阳对行星的引力为f太阳对行星的引力提供行星运动的向心力f=m（）2r=mr根据开普勒第三定律=k得t2=故f=mk根据牛顿第三定律，行星和太阳间的引力是相互的，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，反过来，行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比所以太阳对行星的引力f写成等式有 f=g （g为常量）（2）如果重力与星体间的引力是同种性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么，由于月心到地心的距离是地球的半径的n倍，月球绕地球做近似圆周运动，其向心加速度就应该是地球表面重力加速度的倍，在牛顿的时代，重力加速度已经比较精确的测定，也能精确的测定月球与地球的距离，月球公转的周期，从而能够算出月球运动的向心加速度根据计算结果验证是否符合上述的“