人教版高中物理必修二檢測(cè)：課時(shí)訓(xùn)練10萬有引力定律Word版含答案

1、課時(shí)訓(xùn)練 10 萬有引力定律-1題組直1 f-題組一對(duì)萬有引力定律的理解1.關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn)，下面說法中正確的是（ ）A. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由伽利略測(cè)定的B. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的C. 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由胡克測(cè)定的D. 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測(cè)定的解析:根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)定了引力常量，故 D 正確。答案:D2. 下列力中，屬于萬有引力的是（）A. 月亮與地球之間的吸引力B. 起重機(jī)鋼繩吊起重物的力C. 兩個(gè)帶異種電荷的帶電體之間的

2、吸引力D. 兩個(gè)異名磁極之間的吸引力解析:起重機(jī)鋼繩吊起重物的力屬于彈力；電荷之間的作用力和磁極之間的作用力屬于電磁力；月亮與地球之間的吸引力屬于萬有引力。A 項(xiàng)正確。答案:A3. 關(guān)于萬有引力的說法，正確的是（）A. 萬有引力只是宇宙中各天體之間的作用力B. 萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力C. 地球上的物體以及地球附近的物體除受到地球?qū)λ鼈兊娜f有引力外還受到重力作用D. 太陽對(duì)地球的萬有引力大于地球?qū)μ柕娜f有引力解析:萬有引力存在于任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間，且遵循牛頓第三定律，故 A、D 錯(cuò)誤，B 正確；重力是萬有引力的一個(gè)分力，C 錯(cuò)誤。答案:B4.重力是由萬有引力

3、產(chǎn)生的，以下說法中正確的是（）A.同一物體在地球上任何地方其重力都一樣B. 物體從地球表面移到高空中，其重力變大C. 同一物體在赤道上的重力比在兩極處小些D. 繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的物體處于失重狀態(tài)，不受地球的引力解析:重力是萬有引力的分力，只有在地球的兩極重力才與萬有引力相等，其他地方重力都小于萬有引力，同一物體在地球上的不同地方其重力并不相等，A 錯(cuò)，C 對(duì);由 mgF=G 可知，把物體從地球表面移到高空中，其重力將變小，B 錯(cuò);繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的物體仍受地球 的引力作用，D錯(cuò)。答案:C題組二萬有引力定律的簡單應(yīng)用5. 如圖所示，兩球的半徑小于 R，兩球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為 m

4、i、m2,則兩球間的萬有引力大小為（ ）A.G B.GC.GD.G解析：由萬有引力定律公式中“”的含義應(yīng)為兩球球心之間的距離得，其距離為 R1+R2+R,故兩球之間的萬有引力為 G。答案:D6火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的，地球表面的加速度為go,則火星表面的重力加速度約為（ ）A.O.2goB.O.4goC.2goD.4go解析:由星球表面的物體所受的重力近似等于萬有引力知：在火星表面 mig=在地球表面 m2go=聯(lián)立兩式可得P.4,即卩 g=O.4go,B 項(xiàng)正確。答案:B7.假設(shè)地球是一半徑為R,質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為0。礦井底部和

5、地面處的重力加速度大小之比為（）A.1 -B.1 +C.D.解析:在地球表面 mg=Gm ,又 M=n3p所以 g=G 心PR,因?yàn)榍驓?duì)球內(nèi)物體的引力為零，所以在深為 d 的礦井內(nèi) mg=Gm ,得 g=GnGpR-d）,所以=1-。答案:A8. 兩艘輪船，質(zhì)量都是 1.0XI04t,相距 10 km,它們之間的引力是多大？這個(gè)力與輪船所受重力的 比值是多少？解析:輪船之間的引力F=G= 6.67X0-11XN= 6.67X0-5N輪船的重力 G=mg= 1.0X107x10 N= 1.0X08N兩輪船間的引力與輪船重力的比值為=6.67X0-13。答案：6.67X10-5N 6.67X0-

6、13限時(shí)-（建議用時(shí):30 分鐘）1.關(guān)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 F=,下列說法正確的是（）A. 公式中 G 為引力常量，是人為規(guī)定的B. r 趨近于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大C. m1、m2之間的萬有引力總是大小相等，與 m1、m2的質(zhì)量是否相等無關(guān)D. m1、m2之間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力解析：引力常量是由英國物理學(xué)家卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)第一次測(cè)定的，是由自然規(guī)律決定的，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤。兩物體間的距離 r 趨近于零時(shí)，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式不再適用，故不能僅從數(shù)學(xué)分析上得出r 趨近于 0 時(shí),萬有引力趨于無窮大，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤。兩物體間的引力是一對(duì)作用力與

7、反作用力，它們大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)物體上，不是平衡力選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。答案 :C2.月 地檢驗(yàn)的結(jié)果說明 ( )A. 地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力B. 地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力不是同一種性質(zhì)的力C地面物體所受地球的引力只與物體的質(zhì)量有關(guān)，即 G=mgD.月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)解析 :通過完全獨(dú)立的途徑得出相同的結(jié)果，證明地球表面上的物體所受地球的引力和星球之間的引力是同一種性質(zhì)的力。答案:A3. 萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律。以下說法正確的是 ()A. 物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有

8、引力引起的B. 人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大C. 人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供D. 宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用解析 :物體的重力是由地球的萬有引力產(chǎn)生的，萬有引力的大小與質(zhì)量的乘積成正比，與距離的二次方成反比，選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤;人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的，選項(xiàng) C 正確;宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)，是因?yàn)橛詈絾T受到的萬有引力全部提供了宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。答案 :C4.設(shè)地球是半徑為 R 的均勻球體 質(zhì)量為 M,若把質(zhì)量為 m 的物體放在地球的中心，則物體受到 的地球

9、的萬有引力大小為 ()A. 零B. 無窮大C.G D.無法確定解析:有的同學(xué)認(rèn)為：由萬有引力公式 F=G ,由于 rT0，故 F 為無窮大，從而錯(cuò)選 B。設(shè)想把物體 放到地球的中心，此時(shí) F=G 已不適用。地球的各部分對(duì)物體的吸引力是對(duì)稱的，故物體與地球 間的萬有引力是零，故應(yīng)選 A。答案 :A5.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為go；在赤道的大小為 g，地球自轉(zhuǎn)的周期為 T，引力常量為 G。地球的密度為()A.B.C.D.解析:在地球兩極重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律可知mgo=G，在地球的赤道上重力等于萬有引力與向心力的差值，故 G-mg=mR，地

10、球的質(zhì)量 M=n3p聯(lián)立三式可得尸,選項(xiàng) B 正確。答案 :B6. (多選 )假如地球自轉(zhuǎn)角速度增大，關(guān)于物體的萬有引力及物體重力，下列說法正確的是()A. 放在赤道地面上物體的萬有引力不變B. 放在兩極地面上物體的重力不變C. 放在赤道地面上物體的重力減小D. 放在兩極地面上物體的重力增大解析:地球自轉(zhuǎn)角速度增大，由 F %可知物體受到的萬有引力不變，選項(xiàng) A 正確;在兩極物體受 到的萬有引力等于其重力，則其重力不變，選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤；而對(duì)放在赤道上的物體，由F=G+m 可知，由于3增大，則 G 減小選項(xiàng) C 正確。答案 :ABC7在某次測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)中，兩金屬球的質(zhì)量分別

11、為mi和 m2,球心間的距離為 r,若測(cè)得兩金屬球間的萬有引力大小為F,則此次實(shí)驗(yàn)得到的引力常量為()A.B.C.D.解析:根據(jù)萬有引力定律可得 F=G ,所以 G= ,B 項(xiàng)正確。答案:B8. (多選)在討論地球潮汐成因時(shí) ,地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道。已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7X107倍，地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的 400 倍。關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力,以下說法正確的是()A. 太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力B. 太陽引力與月球引力相差不大C. 月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D. 月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異解析

12、:根據(jù) F=G ,可得胡 69,由此可知太陽的引力遠(yuǎn)大于月球的引力，則 A 正確,B 錯(cuò)誤；由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同，所以引力大小有差異，則 C 錯(cuò)誤,D 正確。答案 :AD9. 美國某媒體推測(cè) :在 2020 年之前人類有望登上火星,而登上火星的第一人很可能是中國人。假如你有幸成為人類登陸火星的第一人,乘坐我國自行研制的代表世界領(lǐng)先水平的神舟x 號(hào)宇宙飛船 ,通過長途旅行終于親眼看見了美麗的火星。為了熟悉火星的環(huán)境,你乘坐的飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H,飛行了 n 圈，測(cè)得所用的時(shí)間為 t。已知火星半徑為 R,試求火星表面重力加速度 go解析:設(shè)火星和飛船的質(zhì)量分別為M、m,火星表面的物體質(zhì)量為 moo飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T=火星對(duì)飛船的萬有引力提供飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即=m(R+H )對(duì)火星表面的物體有 =m0g聯(lián)立 得 g=。答案 :10. 宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間 t 小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間 5t 小球落回原處。(地球表面重力加速度 g 取 10 m/s2,空氣阻力不計(jì))(1) 求該星球表面附近的重力加速度g；(2) 已知該星球