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1、 課時(shí)練案
第3節(jié) 萬(wàn)有引力定律
5
一、月—地檢驗(yàn)
1.下面關(guān)于行星對(duì)太陽(yáng)的引力的說(shuō)法中正確的是( )
A.行星對(duì)太陽(yáng)的引力和太陽(yáng)對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力
B.行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)
C.太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力
D.行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,與行星距太陽(yáng)的距離成反比
2.月球表面的重力加速度為地球表面上重力加速度的,一個(gè)質(zhì)量為600 kg的飛行器到達(dá)月球后(
2、 )
A.在月球上的質(zhì)量仍為600 kg
B.在月球表面上的重力為980 N
C.在月球表面上的重力小于980 N
D.在月球上的質(zhì)量將小于600 kg
二、萬(wàn)有引力定律
3.下列關(guān)于萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法正確的是( )
A.萬(wàn)有引力定律僅對(duì)質(zhì)量較大的天體適用,對(duì)質(zhì)量較小的一般物體不適用
B.開(kāi)普勒等科學(xué)家對(duì)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)作了準(zhǔn)備
C.太陽(yáng)對(duì)所有圍繞它運(yùn)動(dòng)的行星的萬(wàn)有引力都是一樣大的
D.兩物體間相互吸引的一對(duì)萬(wàn)有引力是一對(duì)平衡力
4.地球可近似看成球形,由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn),所以有( )
A.物體在赤道處受的地球引力與
3、兩極處受的引力大小相等,但物體在赤道處的重力小于在兩極處的重力
B.物體在赤道處的角速度比南緯30°大
C.地球上物體的向心加速度都指向地心,且赤道上物體的向心加速度比兩極處大
D.地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)提供向心力的一定是重力
5.一名宇航員來(lái)到一個(gè)星球上,如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,它的直徑也是地球直徑的一半,那么這名宇航員在該星球上所受的萬(wàn)有引力大小是它在地球上所受的萬(wàn)有引力大小的( )
A. B. C.2.0倍 D.4.0倍
6.假如地球自轉(zhuǎn)角速度增大,關(guān)于物體所受的重力,下列說(shuō)法正
4、確的是( )
A.赤道地面上的物體所受的萬(wàn)有引力不變
B.兩極地面上的物體的重力不變
C.赤道地面上物體的重力減小
D.兩極地面上物體的重力增加
7.據(jù)報(bào)道,最近在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個(gè)在地球表面重力為600 N的人在這個(gè)行星表面的重力將變?yōu)?60 N。由此可推知,該行星的半徑與地球半徑之比約為( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
8.假設(shè)火星和地球都是球體,火星的質(zhì)量為,地球的質(zhì)量為,兩者質(zhì)量之比為p;火星的半徑為,地球的半徑為,兩者半徑之比為q,它們表面處的重力加速度之比為多少?
5、9.最近幾十年,人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣,先后曾有多種探測(cè)器登上火星,已知地球質(zhì)量約是火星質(zhì)量的9.3倍,地球直徑約是火星直徑的1.9倍,探測(cè)器在地球表面和火星表面所受引力的比值是多少?
10.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍,半徑約為地球的。若從地球上高h(yuǎn)處平拋一物體,水平射程為60 m,則在該星球上從同樣的高度和同樣的初速度平拋同一物體,水平射程為多少?
三、引力常量
11.引力常量很小,說(shuō)明了( )
A.萬(wàn)有引力很小
B.萬(wàn)有引力很大
C.很難觀察到日常接觸的物體間的萬(wàn)有引力,是因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量很小
D.只有當(dāng)物體的質(zhì)量大到一定程度時(shí),
6、物體之間才有萬(wàn)有引力
12.關(guān)于引力常量G,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在國(guó)際單位制中,G在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1 kg的物體相距1 m時(shí)的相互作用力
B.G是一個(gè)沒(méi)有單位的比例常數(shù),它的數(shù)值是人為規(guī)定的
C.在不同的星球上,G的數(shù)值不一樣
D.在不同的單位制中,G的數(shù)值是不同的
參考答案
1.A 解析:行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)對(duì)行星的引力是一對(duì)作用力和反作用力的關(guān)系,兩者性質(zhì)相同、大小相等、方向相反,所以選項(xiàng)A正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤;行星與太陽(yáng)間的引力與它們的質(zhì)量的乘積成正比,與距離的二次方成反比,所以選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。
2.AB 解析:質(zhì)量是物體的固有屬
7、性,不隨位置而改變,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;在月球表面上的重力=mg=×600×9.8 N=980 N。選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
3.B 解析:任何有質(zhì)量的物體間均存在萬(wàn)有引力作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由F=G知,太陽(yáng)與它的行星間的萬(wàn)有引力不盡相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力與反作用力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
4.A 解析:由F=G可知,物體在地球表面任何位置受到地球的引力大小都相等,此引力的兩個(gè)分力一個(gè)是物體的重力,另一個(gè)是物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力,在赤道上,向心力最大,重力最小,選項(xiàng)A正確;地表各處的角速度均等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;地球上只有赤道上的物體向心加速度指向地心,其他
8、位置的向心加速度均不指向地心,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力一般是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.C 解析:由萬(wàn)有引力定律可知,宇航員所受引力== ( =2,選項(xiàng)C正確。
6.ABC 解析:地球自轉(zhuǎn)角速度增大,物體受到的萬(wàn)有引力不變,選項(xiàng)A正確;在兩極,物體受到的萬(wàn)有引力等于其重力,則其重力不變,選項(xiàng)B正確、D錯(cuò)誤;而對(duì)放在赤道地面上的物體,=G+R,由于ω增大,則G減小,選項(xiàng)C正確。
7.B 解析:設(shè)地球質(zhì)量為m,則“宜居”行星質(zhì)量為M,則M=6.4m。
設(shè)人的質(zhì)量為m′,地球的半徑為,“宜居”行星的半徑為R,由萬(wàn)有引力定律得:
地球上,=G
“宜居”行星上
9、,G′=G=G
兩式相比得,= = =2,選項(xiàng)B正確。
8. 解析:不計(jì)星球自轉(zhuǎn),星球表面處物體的重力等于它所受的萬(wàn)有引力,則:
在地球表面,G①
在火星表面,G②
由①②式得,= ·=p·=。
9.2.6 解析:設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量為m,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,它在地面和火星表面分別受地球和火星的引力為=G,=G
所以 =·=9.3×≈2.6。
10.10 m 解析:設(shè)星球的質(zhì)量為,半徑為,表面的重力加速度為g′,地球的質(zhì)量為,半徑為,表面的重力加速度為g。
則在星球表面的物體,=mg′
在地球表面的物體,=mg
則重力加速度之比為,===36
平拋物體時(shí),x=vt,h=,
所以x=v
則水平射程之比= =
在星球表面的水平射程==10 m。
11.C 解析:由F=G可知,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。
12.AD 解析:依據(jù)萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=G可得G= N·,則知:在國(guó)際單位制中,G在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1 kg的物體相距1 m時(shí)的相互作用力,選項(xiàng)A正確;G的單位是N·,大小為,此數(shù)值并非人為規(guī)定的,它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;G是一個(gè)與星球無(wú)關(guān)的常量,在任何條件下,G的數(shù)值都為 N·,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;G的數(shù)值與單位有關(guān),在不同的單位制中,G的數(shù)值是不同的,選項(xiàng)D正確。