2019高中物理 分層訓(xùn)練 進階沖關(guān) 6.2 太陽與行星間的引力 6.3 萬有引力定律（含解析）新人教必修2.doc

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萬有引力定律 A組 基礎(chǔ)練(建議用時20分鐘) 1.設(shè)想把質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)放到地球的中心,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) A.零 　　B.無窮大 　 C.GMmR2　　 D.無法確定 2.(多選)在萬有引力定律的公式F=GMmr2中,r是 ( A、C ) A.對行星繞太陽運動而言,是指運行軌道的半徑 B.對地球表面的物體與地球而言,是指物體距離地面的高度 C.對兩個均勻球而言,是指兩個球心間的距離 D.對人造地球衛(wèi)星而言,是指衛(wèi)星到地球表面的高度 3.一名宇航員來到一個星球上,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有引力大小是他在地球上所受萬有引力的 (C) A.14倍　　　 B.12倍 　　　 C.2倍　　　 D.4倍 4.在離地面高度等于地球半徑的地方,重力加速度的大小是地球表面處的(D) A.2倍 B.1倍 C.12倍 D.14倍 5.紫金山天文臺將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號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)量分布均勻的球體。小行星的密度與地球相同。已知地球半徑R=6 400 km,地球表面重力加速度為g,這個小行星表面的重力加速度為 (B) A.400g B.1400g C.20g D.120g 6.(多選)在討論地球潮汐成因時,地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道。已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7107倍,地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行的軌道半徑的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、D　) A.太陽引力遠大于月球引力 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 7.隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展,地球上的人們登陸其他星球成為可能。假設(shè)未來的某一天,宇航員登上某一星球后,測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而該星球的平均密度與地球的差不多,則該星球質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的 (D) A.0.5倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍 B組 提升練(建議用時20分鐘) 8.要使兩物體間的引力減小到原來的14,下列方法可行的是 (A) A.兩物體的距離不變,質(zhì)量各減小為原來的一半 B.兩物體的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,質(zhì)量各減為原來的一半 C.兩物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?距離也減為原來的一半 D.兩物體的質(zhì)量都變?yōu)樵瓉淼?倍,距離不變 9.第谷、開普勒等人對行星運動的研究漫長而曲折,牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上,得出了科學史上最偉大的定律之一——萬有引力定律。下列有關(guān)萬有引力定律的說法中不正確的是 (B) A.開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運行的軌道是橢圓 B.太陽與行星之間引力的規(guī)律不適用于行星與它的衛(wèi)星 C.卡文迪許利用實驗較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值 D.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律的知識 10.(多選)哈雷彗星繞太陽運動的軌道是比較扁的橢圓,下列說法中正確的是 (　A、B、D　) A.彗星在近日點的速率大于在遠日點的速率 B.彗星在近日點的向心加速度大于它在遠日點的向心加速度 C.若彗星的周期為75年,則它的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的75倍 D.彗星在近日點的角速度大于它在遠日點的角速度 11.行星繞太陽的運動軌道是圓形,那么它運行軌道半徑的三次方與周期T的二次方的比值為常數(shù),這就是著名的開普勒第三定律。該定律中常數(shù)的大小(B) A.只與行星的質(zhì)量有關(guān) B.只與太陽的質(zhì)量有關(guān) C.與太陽和行星的質(zhì)量有關(guān) D.與太陽的質(zhì)量及行星的速度有關(guān) C組 培優(yōu)練(建議用時20分鐘) 12.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=GMmR2, 在h高處:mg′=GMm(R+h)2, 解得:gg=R2(R+h)2。 答案:R2(R+h)2倍 13.如圖所示,火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器,火箭從地面啟動后,以g2的加速度豎直向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀器對平臺的壓力為啟動前壓力的1718。已知地球半徑為R,求火箭此時離地面的高度。(g為地面附近的重力加速度) 【解析】火箭上升過程中,物體受豎直向下的重力和向上的支持力,設(shè)高度為h時,重力加速度為g′。 由牛頓第二定律得 1718mg-mg′=mg2, 得g′=49g。 ① 由萬有引力定律知GMmR2=mg, ② GMm(R+h)2=mg′。 ③ 由①②③聯(lián)立得h=R2。 答案:R2