2020高中物理人教版第二册作业：第七章2万有引力定律含解析.doc

教学资料范本2020高中物理人教版第二册作业：第七章2万有引力定律含解析编 辑：_时 间：_第七章 2万有引力定律A组：合格性水平训练1(行星运动向心力来源)如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动、那么下列说法中正确的是()A行星受到太阳的引力、引力提供行星做圆周运动的向心力B行星受到太阳的引力、行星运动不需要向心力C行星同时受到太阳的万有引力和向心力D行星受到太阳的引力与它运动的向心力不相等答案A解析行星受到太阳的引力、引力提供行星做圆周运动的向心力、A正确、B错误；向心力是效果力、实际受力分析时不分析向心力、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源于太阳的引力、所以行星受到太阳的引力与它运行的向心力相等、C、D错误。2(行星与太阳间的引力)(多选)对于太阳与行星间的引力表达式FG、下列说法正确的是()A公式中的G为比例系数、与太阳、行星均无关BM、m彼此受到的引力总是大小相等CM、m彼此受到的引力是一对平衡力、合力等于0、M和m都处于平衡状态DM、m彼此受到的引力是一对作用力与反作用力答案ABD解析太阳与行星间的引力是两物体因质量而引起的一种力、分别作用在两个物体上、是一对作用力与反作用力、大小相等、不能进行合成、故B、D正确、C错误；公式中的G为比例系数、与太阳、行星均没有关系、A正确。3(万有引力定律的理解)(多选)下列关于万有引力的说法、正确的有()A物体落到地面上、说明地球对物体有引力、物体对地球没有引力B万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮、受到的合力都是地球的万有引力DFG中、G是一个比例常数、没有单位答案BC解析物体间力的作用是相互的、物体落到地面上、地球对物体有引力、物体对地球也存在引力、A错误；万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的、B正确；地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮、受到的合力都是地球的万有引力、C正确；国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是kg、m、N、根据牛顿的万有引力定律FG、得到G的单位是Nm2/kg2、D错误。4(万有引力定律的理解)关于万有引力公式FG、下列说法中正确的是()A当两个物体之间的距离趋近于零时、F趋于无穷大B只要两个物体是球体、就可用此式求解万有引力C两只相距0.5 m的小狗之间的万有引力可用此式计算D任何两个物体间都存在万有引力答案D解析当两个物体之间的距离趋近于零时、物体不能看成质点、就不能直接用FG来计算万有引力、所以距离很近时、不能用此公式推出F趋于无穷大、A错误；球体间只有质量分布均匀时、才能用公式FG求解万有引力、B错误；两只小狗相距0.5 m时、它们之间的距离与它们的尺寸相差不多、故不能看成质点、不可以用FG求它们之间的万有引力、C错误；由万有引力定律知D正确。5(万有引力定律的理解)要使两物体间的万有引力减小到原来的、下列做法不可行的是()A使两物体的质量各减小一半、距离不变B使其中一个物体的质量减小到原来的、距离不变C使两物体间的距离增大到原来的2倍、质量不变D两物体的质量和距离都减小到原来的答案D解析万有引力定律的表达式为FG、根据该公式可知、使两物体的质量各减小一半、距离不变、则万有引力变为原来的、A可行；使其中一个物体的质量减小到原来的、距离不变、则万有引力变为原来的、B可行；使两物体间的距离增大到原来的2倍、质量不变、则万有引力变为原来的、C可行；两物体的质量和距离都减小到原来的、则万有引力大小不变、D不可行。6(重力加速度的理解)火星的质量和半径分别约为地球的和、地球表面的重力加速度为g、则火星表面的重力加速度约为()A0.2g B0.4g C2.5g D5g答案B解析在星球表面近似有mgG、设火星表面的重力加速度为g火、则20.4、故B正确。7(重力加速度与高度的关系)地球半径为R、地球表面的重力加速度为g、若高空中某处的重力加速度为、则该处距地球表面的高度为()A(1)R BRC.R D2R答案A解析万有引力近似等于重力、设地球的质量为M、物体质量为m、该处距地面的高度为h、分别列式Gmg、Gm、联立得2R2(Rh)2、解得h(1)R、A正确。8(万有引力定律的应用)设地球是半径为R的均匀球体、质量为M、若把质量为m的物体放在地球的中心、则物体受到的地球的万有引力大小为()A零 B无穷大CG D无法确定答案A解析设想把物体放到地球的中心、此时FG已不适用、但地球的各部分对物体的吸引力是对称的、故物体受到的地球的万有引力的合力是零、故应选A。9(万有引力定律的应用)地球质量大约是月球质量的81倍、一飞行器位于地球与月球之间、当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时、飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心的距离之比为()A19 B91C110 D101答案C解析设月球质量为m、地月间距离为r、飞行器质量为m0、则地球质量为81m、当飞行器距月球的距离为r时、月球对它的引力等于地球对它的引力、则GG、所以9、r10r、rr110、故C正确。10.(重力与高度的关系)如图所示、火箭内平台上放有测试仪器、火箭从地面发射后、以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发射前压力的。已知地球半径为R、求火箭此时离地面的高度。(g为地面附近的重力加速度)答案解析火箭上升过程中、测试仪器受竖直向下的重力和竖直向上的支持力、设高度为h时、重力加速度为g、根据牛顿第三定律及平衡条件可知、高h处测试仪器受到的支持力为FNmg、由牛顿第二定律得FNmgm、解得gg、由万有引力定律知：Gmg、Gmg、联立解得h。B组：等级性水平训练11(万有引力定律的应用)两个完全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()A2F B4F C8F D16F答案D解析两个小铁球之间的万有引力为FG。实心小铁球的质量为mVr3、大铁球的半径r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FG16F、故选D。12(万有引力定律的应用)如图所示、一个质量均匀分布的半径为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的一部分球体、且r、则原球体剩余部分对质点P的万有引力变为()A. B. C. D.答案C解析利用填补法来分析此题。原来物体间的万有引力为F、挖去的半径为的球体的质量为原来球体的质量的、其他条件不变、所以挖去的球体对质点P的万有引力为、故剩余部分对质点P的万有引力为F、C正确。13(万有引力定律的应用)理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。假设地球是一个半径为R、质量分布均匀的实心球体、O为球心、以O为原点建立坐标轴Ox、如图所示。一个质量一定的小物体(可视为质点、假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示