2019-2020年高中物理 第6章 万有引力与航天 2、3 太阳与行星间的引力、万有引力定律课时作业 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第6章 万有引力与航天 2、3 太阳与行星间的引力、万有引力定律课时作业 新人教版必修21关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的【答案】D2(多选)(xx杭州高一检测)对于太阳与行星间的引力及其表达式FG，下列说法正确的是()A公式中G为比例系数，与太阳、行星有关B太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等C太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力，合力为零，M、m都处于平衡状态D太阳、行星彼此受到的引力是一对相互作用力【解析】太阳与行星间引力表达式FG中的G为比例系数，与太阳、行星都没有关系，A错误；太阳与行星间的引力分别作用在两个物体上，是一对作用力和反作用力，不能进行合成，B、D正确，C错误【答案】BD3(多选)卡文迪许利用如图626所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是()图626A减小石英丝的直径B增大T形架横梁的长度C利用平面镜对光线的反射D增大刻度尺与平面镜之间的距离【解析】利用平面镜对光线的反射，可以将微小偏转放大，而且刻度尺离平面镜越远，放大尺寸越大，故只有选项C、D正确【答案】CD4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和m2所受引力总是大小相等的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】A5一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GF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设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球质量为M、半径为R.则物体与地球间的万有引力是()A零B无穷大C.D无法确定【解析】把物体放到地球的中心时r0，此时万有引力定律不再适用由于地球关于球心对称，所以吸引力相互抵消，整体而言，万有引力为零，A对【答案】A7地球质量大约是月球质量的81倍，在“嫦娥三号”探月卫星通过月、地之间某一位置时，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()A13B19C127D91【解析】由万有引力定律可得，月球对探月卫星的引力FG，地球对探月卫星的引力FG，由以上两式可得，故选项B正确【答案】B8地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R.【解析】不计地球自转的影响，物体受到的重力等于物体受到的万有引力设地球质量为M，物体质量为m，则在地面：mgG，在h 高处：mgG，解得：.【答案】倍9某物体在地球表面受到地球的万有引力为F.若此物体受到的引力减小为，则其距离地面的高度应为(R为地球半径)()ARB2RC4RD8R【解析】由万有引力定律可知，FG，G；由以上两式解得hR，故选项A正确【答案】A10. 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()A0.5倍B2倍C4倍D8倍【解析】由Gmg得M，而MR3，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D对【答案】D11两个质量分布均匀、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627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627【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如图628所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以的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启动前压力的.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)图628【解析】火箭上升过程中，物体受竖直向下的重力和向上的支持力，设高度为h时，重力加速度为g.由牛顿第二定律得mgmgm，得gg.由万有引力定律知Gmg，Gmg.由联立得h.【答案】