《2019-2020學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)8 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(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)8 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(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)分層作業(yè)(八) (時(shí)間：40分鐘　分值：100分) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分) 1.(多選)如圖是八大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的情境，關(guān)于太陽對(duì)行星的引力說法中正確的是(　　) A．太陽對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 B．太陽對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比 C．太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由實(shí)驗(yàn)得出的 D．太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來的 AD　[太陽對(duì)行星的引力等于行星圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，它的大小與行星和太陽質(zhì)量的乘積成正比，與行星和太陽間的距離的平

2、方成反比，A正確，B錯(cuò)誤；太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由開普勒三定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出來的，C錯(cuò)誤，D正確．] 2.隕石落向地球(如圖所示)是因?yàn)?　　) A．隕石對(duì)地球的引力遠(yuǎn)小于地球?qū)﹄E石的引力，所以隕石才落向地球 B．隕石對(duì)地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以隕石改變運(yùn)動(dòng)方向落向地球 C．太陽不再吸引隕石，所以隕石落向地球 D．隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的 B　[兩個(gè)物體間的引力是一對(duì)作用力與反作用力，它們的大小相等，且在任何情況下都存在，故選項(xiàng)A、C、D不正確．隕石落向地球是由于隕石的質(zhì)量和地球相比小得多，故運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3、容易改變且加速度大，選項(xiàng)B正確．] 3．將物體由赤道向兩極移動(dòng)(　　) A．它的重力減小 B．它隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力增大 C．它隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力減小 D．向心力的方向、重力的方向都指向地球球心 C　[重力加速度隨緯度的增加而增大，所以把物體從磁道向兩極移動(dòng)，物體的重力增大，A錯(cuò)誤；由赤道向兩極移動(dòng)過程中，自轉(zhuǎn)半徑減小，而角速度不變，根據(jù)F＝mω2r可知向心力減小，B錯(cuò)誤，C正確；向心力的方向指向地球球心，而重力的方向豎直向下，D錯(cuò)誤．] 4．如圖所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，質(zhì)量大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球間的萬有引力大小為(　　)

4、A．G　　　　 B．G C．G D．G D　[兩球質(zhì)量分布均勻，可認(rèn)為質(zhì)量集中于球心，由萬有引力公式可知兩球間的萬有引力應(yīng)為G，故選D.] 5．一個(gè)物體在地球表面所受的重力為G，在距地面高度為地球半徑的位置，物體所受地球的引力大小為(　　) A.　　　B. C.　　　D. C　[在地球表面附近，物體所受的重力近似等于萬有引力，即重力G地＝F萬＝G；在距地面高度為地球半徑的位置，F(xiàn)′萬＝G＝，故選項(xiàng)C正確．] 6．已知地球半徑為R，將一物體從地面發(fā)射至離地面高h(yuǎn)處時(shí)，物體所受萬有引力減少到原來的一半，則h為(　　) A．R 　　　　　　 B．2R C.R D．(－1)R

5、 D　[根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)＝G，F(xiàn)′＝G＝F，代入可求解得h＝(－1)R.] 二、非選擇題(14分) 7．地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，在距地面高度為h的空中重力加速度是地面上重力加速度的幾倍？(已知地球半徑為R) [解析]　不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響，物體受到的重力等于物體受到的萬有引力．設(shè)地球質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，則在地面：mg＝G，在h 高處：mg′＝G，解得：＝. [答案]　倍 [能力提升練] 一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分) 1．(多選)如圖所示，P、Q為質(zhì)量均為m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個(gè)均勻球體，P、Q兩

6、質(zhì)點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是(　　) A．P、Q受地球引力大小相等 B．P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等 C．P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等 D．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的重力大小相等 AC　[P、Q兩點(diǎn)所受的地球引力都是F＝G，A正確；P、Q兩點(diǎn)都隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度一樣大，但P的軌道半徑大于Q的，根據(jù)F＝mω2r可知P的向心力大，所以C正確，B錯(cuò)誤；物體的重力為萬有引力的一個(gè)分力，赤道處重力最小，兩極處重力最大，D錯(cuò)誤．] 2．1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16 km，若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布

7、均勻的球體，小行星密度與地球相同．已知地球半徑R＝6 400 km，地球表面重力加速度為g.這個(gè)小行星表面的重力加速度為(　　) A．400g B．g C．20g D．g B　[由g＝，得＝＝＝＝，所以g′＝g. ] 3．兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F.若將兩個(gè)用同種材料制成的半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則兩大鐵球之間的萬有引力為(　　) A．2F B．4F　　　 C．8F　　　 D．16F D　[兩個(gè)小鐵球之間的萬有引力為F＝G＝G.實(shí)心球的質(zhì)量為m＝ρV＝ρ·πr3，大鐵球的半徑是小鐵球的2倍，則大鐵球的質(zhì)量m′與小鐵球的質(zhì)量

8、m之比為＝＝.故兩個(gè)大鐵球間的萬有引力為F′＝G＝G＝16F.] 4．(多選)如圖所示，三顆質(zhì)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(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R.下列說法正確的是(　　) A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 B．一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為 C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 D．三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為 BC　[由萬有引力定律知A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；因三顆衛(wèi)星連線構(gòu)成等邊三角形，圓軌道半徑為r，由數(shù)學(xué)知識(shí)易知任意兩顆衛(wèi)星間距d＝2rcos 30°＝r，由萬有引力定律知C項(xiàng)正確；因三顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小相等且互成120°，故三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力為0，D

9、項(xiàng)錯(cuò)誤．] 二、非選擇題(本題共2小題，共26分) 5．(13分)兩個(gè)質(zhì)量分布均勻、密度相同且大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F，如圖所示，現(xiàn)將其中一個(gè)小球中挖去半徑為原球半徑一半的球，并按如圖所示的形式緊靠在一起(三個(gè)球心在一條直線上)，試計(jì)算它們之間的萬有引力大?。? [解析]　用“割補(bǔ)法”處理該問題．原來是個(gè)實(shí)心球時(shí)可知F＝G 假如挖空部分為實(shí)心球，則該球與左邊球之間的萬有引力為F1＝G， m1∶m＝∶r3＝1∶8 聯(lián)立得F1＝F 剩余部分之間的萬有引力大小為F′＝F－F1＝F. [答案]　F 6．(13分)某物體在地面上受到的重力為160 N，將它

10、放置在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星以a＝g的加速度隨火箭向上加速升空的過程中，當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓的力為90 N 時(shí)，衛(wèi)星距地球表面有多遠(yuǎn)？(地球半徑R地＝6.4×103 km，g表示重力加速度，g取10 m/s2) [解析]　衛(wèi)星在升空過程中可以認(rèn)為是豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星離地面的距離為h，這時(shí)受到地球的萬有引力為F＝G 在地球表面G＝mg ① 在上升至離地面h時(shí)， FN－G＝ma ② 由①②式得＝ 則h＝R地 ③ 將m＝16 kg，F(xiàn)N＝90 N，a＝g＝5 m/s2，R地＝6.4×103 km，g＝10 m/s2代入③式得h＝1.92×104 km. [答案]　1.92×104 km - 6 -