《6.3 万有引力定律—人教版高中物理必修2同步练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6.3 万有引力定律—人教版高中物理必修2同步练习.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、人教版 物理必修2第六章万有引力与航天同步强化6.3 万有引力定律1关于万有引力定律FG，下列说法中正确的是()A牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用于天体之间B卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值C两物体各自受到对方的引力的大小不一定相等，质量大的物体受到的引力也大D万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用【答案】：B【解析】：万有引力定律适用于所有物体间，A、D错；根据物理史可知卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值，B对；两物体各自受到对方的引力的大小遵循牛顿第三定律，C错。2关于万有引力和万有引力定律
2、的理解正确的是()A不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有能看成质点的两物体间的万有引力才能用F来计算C由F知，两物体间距离r减小时，它们间的引力增大D万有引力常量大小首先是牛顿测出来的，等于6.671011Nm2/kg2【答案】：BC【解析】：根据万有引力公式的适用范围，可知只有能看成质点的两物体间的万有引力才能用，由F知，两物体间距离r减小时，它们间的引力增大，故选BC。3万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律，以下说法正确的是()A物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对
3、它的万有引力提供D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用【答案】：C【解析】：重力的定义为由于地球的吸引(万有引力)，而使物体受到的力，故A错误；根据F万可知卫星离地球越远，受到的万有引力越小，故B错误；卫星绕地球做圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供，故项C正确；宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他做圆周运动所需要的向心力，故D错误。4某实心匀质球半径为R，质量为M，在球外离球面h高处有一质量为m的质点，则其受到的万有引力大小为()AG BGCG DG【答案】：B【解析】：根据万有引力定律可知，万有引力定律中r表示两个质点间的距离，因为匀质球可看成质量
4、集中于球心上，故rRh。5(多选)关于万有引力和万有引力定律理解正确的有()A不能看做质点的两物体之间不存在相互作用的引力B可看做质点的两物体间的引力可用FG计算C由FG知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力无穷大D引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，约等于6.671011 Nm2/kg2【答案】：BD【解析】：根据万有引力定律可知，只有可看做质点的两物体间的引力可用FG计算，但是不能看做质点的两个物体之间依然有万有引力，只是不能用此公式计算，故A错误，B正确；万有引力随物体间距离的减小而增大，但是当距离比较近时，计算公式就不再适用，所以说万有引力无穷大是错误
5、的，故C错误；引力常量的大小首先是由卡文迪许通过扭秤装置测出来的，约等于6.671011 Nm2/kg2，故D正确。6(2019宝鸡高一检测)宇航员在月球上将一小石块水平抛出，最后落在月球表面上，如果已知月球半径为R、引力常量为G.要估算月球质量，还需测量出小石块运动的物理量是()A抛出的高度h和水平位移xB抛出的高度h和运动时间tC水平位移x和运动时间tD抛出的高度h和抛出点到落地点的距离L【答案】：B【解析】：由Gmg得M对平抛运动，水平位移xv0t，竖直位移hgt2得g或g，因此得M或M，故选项B正确。7地球对月球具有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是()A不仅地球对月球有万有引力
6、，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等，方向相反，相互平衡了B地球对月球的引力不算大C不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力，这些力的合力为零D万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运行【答案】：D【解析】：地球和月球之间存在的万有引力较大，它们是一对作用力和反作用力，作用效果不可抵消。它们不靠在一起的原因主要是因为月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供了月球做圆周运动的向心力，即万有引力不断改变月球的速度方向，使月球绕地球运行，故A、B、C错误，D正确。8(2019石嘴山高一检测)如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道变至圆轨道，已知地球半径为
7、R，轨道距地面高度为h1，轨道距地面高度为h2，则关于“天宫一号”的判断正确的是 ()A调整前后线速度大小的比值为B调整前后周期的比值为C调整前后向心加速度大小的比值为D需加速才能从轨道变至轨道【答案】：B【解析】：“天宫一号”绕地球转动时万有引力提供向心力，即Gmmanmr，解得v，anG，T2，故调整前后线速度大小的比值为，A错；调整前后周期的比值为，B对；调整前后向心加速度大小的比值为，C错；“天宫一号”需减速后做向心运动才能从轨道变至轨道，故D错。9.关于万有引力定律和引力常量的发现,下面说法中正确的是()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
8、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】：D【解析】：根据物理学史可知，牛顿发现了万有引力定律，文迪许测定了引力常量，故D正确。10.下列力中,属于万有引力的是()A.月亮与地球之间的吸引力B.起重机钢绳吊起重物的力C.两个带异种电荷的带电体之间的吸引力D.两个异名磁极之间的吸引力【答案】：A【解析】：起重机钢绳吊起重物的力属于弹力；电荷之间的作用力和磁极之间的作用力属于电磁力；月亮与地球之间的吸引力属于万有引力，A项正确。11.关于万有引力的说法，正确的是()A.万有
9、引力只是宇宙中各天体之间的作用力B.万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力C.地球上的物体以及地球附近的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用D.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力【答案】：B【解析】：万有引力存在于任何两个有质量的物体之间,且遵循牛顿第三定律，故A、D错误，B正确；重力是万有引力的一个分力，C错误。12.重力是由万有引力产生的,以下说法中正确的是()A. 同一物体在地球上任何地方其重力都一样B.物体从地球表面移到高空中,其重力变大C.同一物体在赤道上的重力比在两极处小些D.绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态,不受地球的引力【答案】：C【
10、解析】：重力是万有引力的分力只有在地球的两极重力才与万有引力相等，其他地方重力都小于万有引力，同一物体在地球上的不同地方其重力并不相等，A错，C对；由mgF=G可知，把物体从地球表面移到高空中，其重力将变小，B错；绕地球做圆周运动的飞船中的物体仍受地球的引力作用D错。13两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F.保持质量不变，将它们间的距离增大到3r，那么它们之间万有引力的大小将变为()AF B3FC D【答案】：D【解析】：根据万有引力定律得：甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为FG；若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到3r，则甲、乙两个质点间的万有引力F。14地球质量
11、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之间的距离之比为()A19 B91 C110 D101【答案】：C【解析】：设月球质量为m，则地球质量为81m，地月间距离为r飞行器质量为m0，当飞行器距月球为r时，地球对它的引力等于月球对它的引力，则GG，所以9，r10r，rr110，故选项C正确。15如图a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()图aA. B. C. D.【答案】：C【解析】
12、：利用填补法来分析此题，原来物体间的万有引力为F，挖去半径为的球的质量为原来球的质量的，其他条件不变，故剩余部分对质点P的引力为FF。16设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 ()A地球与月球间的万有引力变大B地球与月球间的万有引力变小C地球与月球间的引力不变D地球与月球间引力无法确定怎么变化【答案】：B【解析】：设开始时地球的质量为m1，月球的质量为m2，两星球之间的万有引力为F0，开采后地球的质量增加m，月球的质量相应减小m，它们之间的万有引力变为F，根据万有引力定律有F0GFGGG上
13、式中因m1m2，后一项必大于零，由此可知F0F，故B选项正确。17(多选)如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()AP、Q受地球引力大小相等BP、Q做圆周运动的向心力大小相等CP、Q做圆周运动的角速度大小相等DP受地球引力大于Q所受地球引力【答案】：AC【解析】：计算均匀球体与质点间的万有引力时，r为球心到质点的距离，因为P、Q到地球球心的距离相同，根据FG，P、Q受地球引力大小相等P、Q随地球自转，角速度相同，但轨道半径不同，根据Fnmr2，P、Q做圆周运动的向心力大小不同
14、综上所述，选项A、C正确。18火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为()A(1)1 B(1)1C.1 D1【答案】：B【解析】：设地球的半径为R，火箭离地面高度为h，所以Fh，F地其中FhF地因此，选项B正确。19在离地面高度等于地球半径的高度处，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的()A2倍 B1倍 C.倍 D.倍【答案】：D【解析】：由“平方反比”规律知，g，故 故D答案正确。20据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N由此可推知，
15、该行星的半径与地球半径之比为()A0.5 B2 C3.2 D4【答案】：B【解析】：若地球质量为M0，则有M6.4M0，由mgG得，所以 2，故B正确。21假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()A1 B1C.D【答案】：A【解析】：设地球的密度为，地球的质量为M，根据万有引力定律可知，地球表面的重力加速度g.地球质量可表示为MR3.因质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零，所以矿井下以(Rd)为半径的地球的质量为M(Rd)3，解得MM，则矿井底部处的重力加速度g，则矿井底部处的重力加速度和地
16、球表面的重力加速度之比为1，选项A正确，选项B、C、D错误。11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.【答案】：(1)2 m/s2(2)180【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，根据运动学公式可有t.同理，在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间5t小球落回原处，则5
17、t根据以上两式，解得gg2 m/s2(2)在天体表面时，物体的重力近似等于万有引力，即mg，所以M由此可得，。12火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为50 kg.求：(取地球表面的重力加速度g10 m/s2)(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？(2)宇航员在地球上可跳1.5 m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？【答案】：(1)222.2 N(2)3.375 m【解析】：(1)由mgG，得g在地球上有g，在火星上有所以g m/s2，那么宇航员在火星上所受的重力mg50 N222.2 N.(2)在地球上，宇航员跳起的高度为h在火星上，宇航员跳起的高度h又gg联立以上三式得h3.375 m。