2.万有引力定律 (2).doc

万有引力定律学业分层测评学业达标1(多选)在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是()A使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的力，这个力就是太阳对行星的吸引力B行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大C行星运动的轨道是一个椭圆D任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力【解析】牛顿认为任何方式改变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之间)，行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力【答案】AD2两辆质量各为1105 kg的装甲车相距1 m时，它们之间的万有引力相当于 ()A一个人的重力量级B一个鸡蛋的重力量级C一个西瓜的重力量级D一头牛的重力量级【解析】由F引G得F引0.667 N，相当于一个鸡蛋的重力量级故选B.【答案】B3(多选)关于引力常量G，下列说法中正确的是()AG值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C引力常量G在数值上等于两个质量都是1 kg的可视为质点的物体相距1 m时的相互吸引力D引力常量G是不变的，其数值大小与单位制的选择无关【解析】利用G值和万有引力定律不但能“称”出地球的质量，而且可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等，故A正确；引力常量G是一个普遍适用的常量，其物理意义是两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力，它的大小与所选的单位有关，故B、D错误，C正确【答案】AC4如图324所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为() 图324AGBGCG DG【解析】两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力公式可知两球间的万有引力应为G，故选D.【答案】D5一个物体在地球表面所受的重力为G，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G地F万G；在距地面高度为地球半径的位置，F万G，故选项C正确【答案】C6对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是()Am1对m2的引力等于m2对m1的引力B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大Dm1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同【解析】物体间的万有引力是一对相互作用力，是同种性质的力，且始终等大反向，故A对D错；当物体间距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，B错；物体间万有引力的大小只与两物体的质量m1、m2和物体间的距离r有关，与是否存在其他物体无关，故C错【答案】A7地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为() A127 B19C13 D91【解析】根据FG ，由于引力相等即GG，所以，故选项B正确【答案】B8火星的半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，那么地球表面质量为50 kg的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量物体受火星引力的多少倍？【解析】设火星质量为m1，地球质量为m2，火星半径为r1，地球半径为r2，则由万有引力定律可知F，则有，代入数据得2.25.【答案】2.25能力提升9两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F.若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万有引力为()A2FB4FC8F D16F【解析】两个小铁球之间的万有引力为FGG.实心球的质量为mVr3，大铁球的半径是小铁球的2倍，则大铁球的质量m与小铁球的质量m之比为.故两个大铁球间的万有引力为FGG16F.【答案】D10(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】要研究太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，设其质量为m，距太阳的距离为r1，距月球的距离为r2，太阳对它的引力F1G月球对它的引力F2G22.7107169故A正确，B错误；因为月球球心距不同区域海水的距离不同，所以吸引力大小有差异故C错误，D正确【答案】AD11两个质量分布均匀、密度相同且大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，如图325所示，现将其中一个小球中挖去半径为原球半径一半的球，并按如图所示的形式紧靠在一起(三个球心在一条直线上)，试计算它们之间的万有引力大小图325【解析】用“割补法”处理该问题原来是个实心球时可知FG.假如挖空部分为实心球，则该球与左边球之间的万有引力为F1G， m1m3r318，联立得F1F.剩余部分之间的万有引力大小为FFF1F.【答案】F12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(地球表面重力加速度g取10 m/s2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g的大小；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球质量之比.【解析】(1)在地球表面以一定的初速度v0竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处，根据运动