教科版物理必修2 第三章 第3节 万有引力定律的应用1 深度剖析重力和万有引力的区别 （同步练习）

1、.答题时间：30分钟1. “神舟十号飞船再次与“天宫一号进展交会对接。三位航天员入住“天宫完成一系列实验。“神舟十号与“天宫一号对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。对接后“天宫一号的 A. 运行速度大于第一宇宙速度B. 加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度C. 角速度为地球同步卫星角速度的16倍D. 航天员可以用天平测出物体的质量2. “神舟三号飞船顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈。关于“神舟三号的发射与“神舟三号在圆轨道运行的描绘，下面说法正确的选项是 A. 火箭加速发射升空阶段，座椅对宇航员的作用力大于宇航员对座椅的作用力B. 火箭加速发射升空阶段，宇

2、航员对座椅的作用力大于宇航员的重力C. “神舟三号在圆轨道上运行时，宇航员所受的万有引力远比在地面上小，可以忽略D. 飞船内所有物体在绕地球做匀速圆周运动，它们所需要的向心力由万有引力提供3. 关于万有引力定律及其表达式，以下说法中正确的选项是 A. 对于不同物体，G取值不同B. G是万有引力常量，由实验测得C. 两个物体彼此所受的万有引力方向一样D. 两个物体之间的万有引力是一对平衡力4. 地球的质量为M，月球的质量为m，月球绕地球运行的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，那么月球绕地球运转轨道处的重力加速度大小等于 A. B. C. D. 5. 火星的质量和半径分别约为地球的和，地球

3、外表的重力加速度为g，那么火星外表的重力加速度约为 A. 0.2g B. 0.4g C. 2.5g D. 5g6. 2020年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号探月卫星，在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间间隔 的减小，月球对它的万有引力将 A. 变小 B. 变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小7. 中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为Ts。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。引力常数G6.67×/kg·8. 由于地球自转的影响，地球外表的重力加速度会随纬度的

4、变化而有所不同。地球外表两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。求：1质量为m的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小；2地球的半径；3地球的密度。1. BC 解析：第一宇宙速度为近地轨道上的运行速度，轨道半径等于地球半径，因为“天宫一号轨道半径大于地球半径，根据，故其速度小于第一宇宙速度，故A错误；赤道上物体随地球自转的加速度，“天宫一号的加速度，根据轨道半径和周期关系，可知天宫一号加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度，故B正确；根据，那么：，所以C正确；在“天宫一号上航天员等物体均处于完全失重

5、状态，天平不能使用，故D错误。应选BC。2. BD 解析：火箭加速发射升空阶段，加速度向上，宇航员处于超重状态，所以宇航员对座椅的作用力大于宇航员的重力，而座椅对宇航员的作用力和宇航员对座椅的作用力是一对互相作用力，故大小相等，所以A错误B正确；“神舟三号在圆轨道上运行时，宇航员所受的万有引力完全充当向心力，不能忽略，C错误D正确3. B 解析：公式中的G是引力常量，适用于任何物体，故A错误；G是万有引力常量，是由卡文迪许通过实验测出的，故B正确；两个物体间的万有引力遵守牛顿第三定律，总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力。故CD错误；4. BD 解析：月球绕地球做匀速圆周运动，由地球

6、的万有引力提供月球的向心力，那么有：解得：，故BD正确。5. B 解析：根据星球外表的万有引力等于重力得：，解得：；火星的质量和半径分别约为地球的和，所以火星外表的重力加速度： ，故B正确。6. B 解析：根据万有引力定律，万有引力与物体之间的间隔 的二次方成反比，故在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间间隔 r的减小，月球对它的万有引力F将变大，故B正确，7. 解：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为M，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小物块质量为m，那么由万有引力定律有，而 由以上各式得，代入数据解得：8. 解：1质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力。即Fmg0。2设地球的质量为M，半径为R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m。物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等