山东省专用2018-2019学年高中物理第六章万有引力与航天课时跟踪检测八太阳与行星间的引力万有引力定律含解析新人教版必修2 .doc

课时跟踪检测（八） 太阳与行星间的引力 万有引力定律1牛顿发现万有引力定律的思维过程是()A理想实验理论推导实验检验B假想理论推导规律形成C假想理论推导实验检验D实验事实假想理论推导解析：选C牛顿的思维过程：既然是行星与太阳间的引力使得行星不能飞离太阳，那么是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面呢？这个力延伸到月球，拉住月球使它绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否是同一种性质的力？是否遵循相同的规律？用月地检验来验证，故C正确。2生活中我们常看到苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。下列论述中正确的是()A原因是苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力较大B原因是地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力C苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力大小是相等的，但由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D以上说法都不对解析：选C由牛顿第三定律知，苹果与地球间的相互作用力大小相等，而苹果的质量远小于地球的质量，因而产生的加速度远大于地球的加速度。3在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献，以下说法不符合史实的是()A牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律B卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”C伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性D开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律解析：选C牛顿利用开普勒第三定律和牛顿第三定律发现了万有引力定律，选项A正确；卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”，选项B正确；牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项C错误；开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C。4.经国际小行星命名委员会批准，紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”。如图，轨道上a、b、c、d四个位置中，该行星受太阳引力最大的是()AaBbCc Dd解析：选A由万有引力表达式FG可知，距离越近，万有引力越大，则由题图可知a位置距离太阳最近，故该行星受太阳引力最大的是a位置，故A正确。5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无法确定解析：选A有的同学认为：由万有引力公式FG，由于r0，故F为无穷大，从而错选B。设想把物体放到地球的中心，此时FG已不适用。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是零，故应选A。6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：选AC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，其数值等于两个质量都是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。7卫星在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则卫星离地面的高度与地球半径之比为()A(1)1 B(1)1C.1 D1解析：选B设地球的半径为R，卫星离地面高度为h，所以Fh，F地，其中FhF地，因此，选项B正确。8多选如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R。下列说法正确的是()A地球对一颗卫星的引力大小为GB一颗卫星对地球的引力大小为GC两颗卫星之间的引力大小为GD三颗卫星对地球引力的合力大小为G解析：选BC根据万有引力定律FG可知，质量分布均匀的球体间的引力距离r等于两球心间的距离，而rR为同步卫星距地面的高度，故A错误；计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，故B选项正确；根据几何关系可知，两同步卫星间的距离dr，故两卫星间的引力大小为G，故C正确；卫星对地球的引力均沿卫星与地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等方向成120角，所以合力为0，故D错误。9.多选某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F。则()A每颗小星受到的万有引力为FB每颗小星受到的万有引力为FC母星的质量是每颗小星质量的3倍D母星的质量是每颗小星质量的3 倍解析：选AC每颗小星受到的万有引力为2Fcos 309FF，选项A正确，B错误；设正三角形边长为a，由万有引力定律可得：9G，解得M3m，选项C正确，D错误。10.某地区的地下发现了天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是()A. B.C. D.解析：选D如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，如果将空腔填满，地面质量为m的物体的重力为mg，没有填满时是kmg，故空腔填满后引起的引力为(1k)mg；根据万有引力定律，有：(1k)mgG，解得：V，故D正确。11已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，当发生日食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球中间，如图所示。设月球到太阳的距离为a，到地球的距离为b，则太阳对地球的引力F1和太阳对月球的引力F2的大小之比为多少？解析：由太阳对地球和月球的吸引力满足FG，知：太阳对地球的引力F1G，太阳对月球的引力F2G，故。答案：12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。(取地球表面重力加速度g10 m/s2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地。解析：(1)根据匀变速直线运动规律t得：从竖直上抛到最高点，上升的时间是，上升和下降的时间相等，所以从上抛到落回原处t由于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。根据匀变速直线运动规律得：5t由得该星球表面附近的重力加速度gg2 m/s2。(2)根据万有引力等于重力得：mgM所以。答案：(1)2 m/s2(2)180