《（山東省專用）2018-2019學年高中物理 第六章 萬有引力與航天 課時跟蹤檢測（八）太陽與行星間的引力 萬有引力定律（含解析）新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（山東省專用）2018-2019學年高中物理 第六章 萬有引力與航天 課時跟蹤檢測（八）太陽與行星間的引力 萬有引力定律（含解析）新人教版必修2（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、課時跟蹤檢測（八） 太陽與行星間的引力 萬有引力定律 1．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是(　　) A．理想實驗—理論推導—實驗檢驗 B．假想—理論推導—規(guī)律形成 C．假想—理論推導—實驗檢驗 D．實驗事實—假想—理論推導 解析：選C　牛頓的思維過程：既然是行星與太陽間的引力使得行星不能飛離太陽，那么是什么力使得地面的物體不能離開地球，總要落回地面呢？這個力延伸到月球，拉住月球使它繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否是同一種性質的力？是否遵循相同的規(guī)律？用月—地檢驗來驗證，故C正確。 2．生活中我們?？吹教O果落向地球，而不是地球向上運動碰到蘋果。下列論述中正確的是(　　

2、) A．原因是蘋果質量小，對地球的引力較小，而地球質量大，對蘋果的引力較大 B．原因是地球對蘋果有引力，而蘋果對地球沒有引力 C．蘋果對地球的作用力和地球對蘋果的作用力大小是相等的，但由于地球質量極大，不可能產生明顯的加速度 D．以上說法都不對 解析：選C　由牛頓第三定律知，蘋果與地球間的相互作用力大小相等，而蘋果的質量遠小于地球的質量，因而產生的加速度遠大于地球的加速度。 3．在物理學的發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，以下說法不符合史實的是(　　) A．牛頓利用開普勒第三定律和牛頓第三定律發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 B．卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人” C．伽

3、利略用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性 D．開普勒在天文觀測數據的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律 解析：選C　牛頓利用開普勒第三定律和牛頓第三定律發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A正確；卡文迪許測出了引力常量G，被稱為“稱量地球重量的人”，選項B正確；牛頓用“月—地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性，選項C錯誤；開普勒在天文觀測數據的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C。 4.經國際小行星命名委員會批準，紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的一顆繞太陽運行的小行星被命名為“南大仙林星”。如圖，軌道上a、b、c、d四個位置中，該行星受太陽引力最大的是(　　) A．a　　　

4、　　　　　　　　 B．b C．c D．d 解析：選A　由萬有引力表達式F＝G可知，距離越近，萬有引力越大，則由題圖可知a位置距離太陽最近，故該行星受太陽引力最大的是a位置，故A正確。 5．設地球是半徑為R的均勻球體，質量為M，若把質量為m的物體放在地球的中心，則物體受到的地球的萬有引力大小為(　　) A．零 B．無窮大 C．G D．無法確定 解析：選A　有的同學認為：由萬有引力公式F＝G，由于r→0，故F為無窮大，從而錯選B。設想把物體放到地球的中心，此時F＝G已不適用。地球的各部分對物體的吸引力是對稱的，故物體

5、受到的地球的萬有引力是零，故應選A。 6．[多選]關于引力常量G，下列說法中正確的是(　　) A．G值的測出使萬有引力定律有了真正的實用價值 B．引力常量G的大小與兩物體質量的乘積成反比，與兩物體間距離的平方成正比 C．引力常量G在數值上等于兩個質量都是1 kg的可視為質點的物體相距1 m時的相互吸引力 D．引力常量G是不變的，其數值大小與單位制的選擇無關 解析：選AC　利用G值和萬有引力定律不但能“稱”出地球的質量，而且可測定遠離地球的一些天體的質量、平均密度等，故A正確；引力常量G是一個普遍適用的常量，其數值等于兩個質量都是1 kg的質點相距1 m時的相互吸引力，它的大小與所選

6、的單位有關，故B、D錯誤，C正確。 7．衛(wèi)星在高空某處所受的引力為它在地面某處所受引力的一半，則衛(wèi)星離地面的高度與地球半徑之比為(　　) A．(＋1)∶1 B．(－1)∶1 C.∶1 D．1∶ 解析：選B　設地球的半徑為R，衛(wèi)星離地面高度為h，所以Fh＝，F(xiàn)地＝，其中Fh＝F地，因此＝，選項B正確。 8．[多選]如圖所示，三顆質量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設地球質量為M，半徑為R。下列說法正確的是(　　) A．地球對一顆衛(wèi)星的引力大小為G B．一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為G C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為G D．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大

7、小為G 解析：選BC　根據萬有引力定律F＝G可知，質量分布均勻的球體間的引力距離r等于兩球心間的距離，而r－R為同步衛(wèi)星距地面的高度，故A錯誤；計算衛(wèi)星與地球間的引力，r應為衛(wèi)星到地球球心間的距離也就是衛(wèi)星運行軌道半徑r，故B選項正確；根據幾何關系可知，兩同步衛(wèi)星間的距離d＝r，故兩衛(wèi)星間的引力大小為G＝，故C正確；衛(wèi)星對地球的引力均沿衛(wèi)星與地球間的連線向外，由于三顆衛(wèi)星質量大小相等，對地球的引力大小相等，又因為三顆衛(wèi)星等間隔分布，根據幾何關系可知，地球受到三個衛(wèi)星的引力大小相等方向成120°角，所以合力為0，故D錯誤。 9.[多選]某同學學習了天體運動的知識后，假想宇宙中存在著由四顆

8、星組成的孤立星系。一顆母星處在正三角形的中心，三角形的頂點各有一顆質量相等的小星圍繞母星做圓周運動。如果兩顆小星間的萬有引力為F，母星與任意一顆小星間的萬有引力為9F。則(　　) A．每顆小星受到的萬有引力為F B．每顆小星受到的萬有引力為F C．母星的質量是每顆小星質量的3倍 D．母星的質量是每顆小星質量的3 倍 解析：選AC　每顆小星受到的萬有引力為2Fcos 30°＋9F＝F，選項A正確，B錯誤；設正三角形邊長為a，由萬有引力定律可得：＝9G，解得M＝3m，選項C正確，D錯誤。 10.某地區(qū)的地下發(fā)現(xiàn)了天然氣資源，如圖所示，在水平地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域內儲藏有天

9、然氣。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是(　　) A. B. C. D. 解析：選D　如果將近地表的球形空腔填滿密度為ρ的巖石，則該地區(qū)重力加速度便回到正常值，因此，如果將空腔填滿，地面質量為m的物體的重力為mg，沒有填滿時是kmg，故空腔填滿后引起的引力為(1－k)mg；根據萬有引力定律，有：(1－k)mg＝G，解得：V＝，故D正確。 11．已知太陽的質量為M，地球的質

10、量為m1，月球的質量為m2，當發(fā)生日食時，太陽、月球、地球幾乎在同一直線上，且月球位于太陽與地球中間，如圖所示。設月球到太陽的距離為a，到地球的距離為b，則太陽對地球的引力F1和太陽對月球的引力F2的大小之比為多少？ 解析：由太陽對地球和月球的吸引力滿足F＝G，知： 太陽對地球的引力F1＝G， 太陽對月球的引力F2＝G， 故＝。 答案： 12．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經過時間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，需經過時間5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g＝10 m/s2，空氣阻力不計) (1)求該星球表面附近的重力加速度g′； (2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，求該星球的質量與地球質量之比M星∶M地。 解析：(1)根據勻變速直線運動規(guī)律t＝得： 從豎直上拋到最高點，上升的時間是＝，上升和下降的時間相等， 所以從上拋到落回原處t＝① 由于在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間5t小球落回原處。 根據勻變速直線運動規(guī)律得： 5t＝② 由①②得該星球表面附近的重力加速度g′＝g＝2 m/s2。 (2)根據萬有引力等于重力得：＝mg M＝ 所以＝＝。 答案：(1)2 m/s2　(2)1∶80 - 6 -