《遼寧省大連市高中物理 第六章 萬有引力與航天 6.3 萬有引力定律同步測試 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《遼寧省大連市高中物理 第六章 萬有引力與航天 6.3 萬有引力定律同步測試 新人教版必修2.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

6.3萬有引力定律 1. 歷史上第一次通過實驗比較準確測出萬有引力常量的科學家是（ ） A. 英國的胡克 B. 英國的牛頓 C. 意大利的伽利略 D. 英國的卡文迪許 【答案】D 【解析】 根據(jù)物理學史，歷史上第一次通過實驗比較準確測出萬有引力常量的科學家是英國的卡文迪許，D正確。 2.關于萬有引力定律說法正確的是（ ） A. 萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的 B. 中的G是一個比例常數(shù)，無單位 C. 兩物體引力大小與質(zhì)量成正比，與此兩物體間距離的平方成反比 D. 萬有引力僅存在于星球間、任何客觀存在的有質(zhì)量的兩物體之間不存在這種相互吸引的力 【答案】A 【解析】 【分析】 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而萬有引力恒量是由卡文迪許測定的．萬有引力定律適用于質(zhì)點間的相互作用．G是一個比例常量，但有單位． 【詳解】萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，卡文迪許實驗測得引力常量，故A正確；從單位制角度知，萬有引力常量G是有單位的，故B錯誤；萬有引力的大小與兩物體質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體間距離的二次方成反比，故C錯誤；自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，萬有引力定律適用于自然界中的任何兩個物體之間，故D錯誤。故選A。 【點睛】對于物理學上重要實驗、發(fā)現(xiàn)和理論，要加強記憶，這也是高考考查內(nèi)容之一．從公式的適用條件、物理意義、各量的單位等等全面理解萬有引力定律公式． 3.甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小為F，若甲物體的質(zhì)量不變，乙物體的質(zhì)量增加到原來的2倍，同時，它們之間的距離減為原來的1/2，則甲、乙兩物體間的萬有引力大小將變?yōu)?　　) A. F B. F/2 C. 8F D. 4F 【答案】C 【解析】 試題分析：根據(jù)萬有引力定律公式得，，故B正確，ACD錯誤. 考點：萬有引力定律及其應用 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的公式，并能靈活運用。 4.設想把質(zhì)量為m的物體放置地球的中心，地球質(zhì)量為M，半徑為R，則物體與地球間的萬有引力是（　?。? A. 零 B. 無窮大 C. D. 無法確定 【答案】A 【解析】 將地球分成無數(shù)塊，每一塊都對物體有引力作用，根據(jù)力的對稱性，知最終引力的合力為0，所以物體與地球間的萬有引力等于0，故A正確，BCD錯誤。 點睛：解決本題的關鍵知道將地球分成無數(shù)塊進行分析，不能直接根據(jù)公式，認為，所以引力無窮大。 5.地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，設地球與月球之間的距離為s，一飛行器運動到地月連線的某位置時，地球?qū)λΥ笮∈窃虑驅(qū)λΥ笮〉?倍，則此飛行器離地心的距離是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根據(jù)萬有引力定律表示出地球?qū)︼w行器的引力和月球?qū)︼w行器的引力．根據(jù)萬有引力定律找出飛行器距地心距離與距月心距離之比． 【詳解】設月球質(zhì)量為M，地球質(zhì)量就為81M。飛行器距地心距離為，飛行器距月心距離為。地球?qū)λκ窃虑驅(qū)λΦ?倍，根據(jù)萬有引力定律得：，解得：，故飛行器離地球的距離是，故選C。 【點睛】該題考查的是萬有引力定律的應用，要能夠根據(jù)題意列出等式，去解決問題． 6.兩行星A和B都繞同一恒星做勻速圓周運動，若它們的質(zhì)量關系為，軌道半徑之比為，則B與A的（ ） A. 加速度之比為4:1 B. 周期之比為 C. 線速度之比為1:2 D. 角速度之比為 【答案】B 【解析】 【詳解】兩行星A和B都繞同一恒星做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，則有：，得：，故A錯誤；根據(jù)公式，得，，故B正確；根據(jù)公式，得，，故C錯誤；根據(jù)公式：，得，，故D錯誤；故選B。 7.飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道上運動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運行的周期是（　　） A. 3年 B. 9年 C. 27年 D. 81年 【答案】C 【解析】 根據(jù)開普勒第三定律，對同一中心天體是一個定值，所以，移項化簡得，故C正確． 8.設想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍看作均勻球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動，則與開采前相比（ ） A. 地球與月球間的萬有引力將變大 B. 地球與月球間的萬有引力將變小 C. 月球繞地球運動的周期將變長 D. 月球繞地球運動的周期將變短 【答案】D 【解析】 試題分析：設月球質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，月球與地球之間的距離為r，假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍可看作是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動（軌道半徑r不變），根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：，隨著地球質(zhì)量的逐步增加，M將增大，將使月球繞地球運動周期將變短．C錯誤，D正確； 根據(jù)萬有引力定律得：地球與月球間的萬有引力，由于不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，所以m減小，M增大．由數(shù)學知識可知，當m與M相接近時，它們之間的萬有引力較大，當它們的質(zhì)量之差逐漸增大時，m與M的乘積將減小，它們之間的萬有引力值將減小，A錯誤，B正確 故選BD 考點：萬有引力定律及其應用． 點評：要比較一個物理量大小或變化，我們應該把這個物理量先表示出來，再進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用． 9.一宇航員為了估測一星球的質(zhì)量，他在該星球的表面做自由落體實驗：讓小球在離地面h高處自由下落，他測出經(jīng)時間t小球落地，又已知該星球的半徑為R，試估算該星球的質(zhì)量 【答案】 【解析】 【分析】 先利用自由落體運動的規(guī)律求出該星球表面的重力加速度，再寫出星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力的表達式，即可求解． 【詳解】由自由落體規(guī)律： 可得： 在星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力，即 解得： 【點睛】該題是萬有引力定律的一般應用，先利用自由落體運動的規(guī)律求出該星球表面的重力加速度，再寫出星球表面物體所受萬有引力等于物體所受重力的表達式，即可求解． 10.已知地球的半徑為6.4106m，又知道月球繞地球的運動可近似看作勻速圓周運動。試估算出月球到地心的距離（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。 【答案】4108m 【解析】 月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T=30243600s，由 ① 而GM=gR2 ② 其中R為地球半徑，由①②得 代人數(shù)據(jù)后得r=4108m 【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個理論，并能靈活運用． 11.假設地球自轉(zhuǎn)速度達到使赤道上的物體能“飄”起來（完全失重）。試估算一下，此時地球上的一天等于多少小時？（地球半徑?。? 【答案】1.4h 【解析】 【分析】 當赤道物體完全失重時，靠萬有引力提供向心力，結(jié)合萬有引力提供向心力求出物體的周期． 【詳解】當?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速度達到赤道上的物體“飄”起時，即赤道上的物體m所受的萬有引力完全用來提供做圓周運動的向心力，設地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，一天的時間為T即自轉(zhuǎn)周期，則： 又有： 聯(lián)立得： 代入數(shù)據(jù)得：T=1.4h 【點睛】解決本題的關鍵知道赤道上的物體飄起來時，支持力為零，靠萬有引力提供向心力．