高中物理万有引力定律同步练习stgp6-0-2
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:万有引力定律(同步习题)【含答案及解析】
第七章 万有引力与宇宙航行2 万有引力定律基础过关练题组一 对太阳与行星间引力的理解1.(多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动知识知:太阳对行星的引力F ∝mr 2,行星对太阳的引力F'∝Mr2,其中M 、m 、r 分别为太阳、行星的质量和太阳与行星间的距离。
下列说法正确的是( ) A.由F ∝mr2和F'∝Mr2知F ∶F'=m ∶MB.F 和F'大小相等,是一对作用力与反作用力C.F 和F'大小相等,是同一个力D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力2.(多选)关于太阳与行星间的引力,下列说法中正确的是( )A.由于地球比木星离太阳近,所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大B.行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,在从近日点向远日点运动时所受引力变小C.由F=GM 太m r 2可知G=Fr 2M 太m,由此可见G 与F 和r 2的乘积成正比,与M 太和m 的乘积成反比D.行星绕太阳运动的椭圆轨道可近似看成圆轨道,行星做圆周运动的向心力来源于太阳对行星的引力题组二 对万有引力定律的理解3.(2020河北唐山十一中高二上期中)(多选)关于物体间的万有引力的表达式F=Gm 1m 2r 2,下列说法正确的是( )A.公式中的G 是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的B.当两物体间的距离r 趋于零时,万有引力趋于无穷大C.两个物体间的万有引力总是大小相等的,而与m 1和m 2是否相等无关D.两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反的,是一对平衡力4.(2019北京东城高一上期末)两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为( ) A.2FB.4FC.F2D.F45.(2019广东佛山高一下期中)如图所示,O1、O2两球间的距离为r,两球的质量分布均匀,大小分别为m1、m2,半径分别为r1、r2,则两球间的万有引力大小为( )A.G m1m2r2B.G m1m2r12C.G m1m2(r1+r2)2D.G m1m2(r1+r2+r)26.(2019福建泉州高一下期末)(多选)要使两物体间的万有引力减小到原来的14,下列办法可采用的是( )A.使两物体的质量各减小一半,距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的14,距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变D.使两物体间的距离和它们的质量都减为原来的14题组三万有引力和重力的关系7.关于万有引力F=G m1m2r2和重力,下列说法正确的是( )A.公式中的G是一个比例常数,没有单位B.到地心距离等于地球半径2倍处的重力加速度为地面重力加速度的14C.相互作用的两物体受到的万有引力是一对平衡力D.若两物体的质量不变,它们间的距离减小到原来的一半,它们间的万有引力也变为原来的一半8.(2020浙江杭州余杭第二高级中学高一下月考)设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地球表面3R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则gg0为( )A.1B.19C.14D.1169.(2020四川石室中学高三期中)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。
高中物理万有引力定律同步练习stg
第6章 万有引力定律1. 关于同步定点卫星(这种卫星相对于地面静止不动),下列说法中正确的是( )A. 它一定在赤道上空运行B. 同步卫星的高度和运动速率是一个确定的值C. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D. 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间2. 由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么,卫星的( )A. 速率变大,周期变小B. 速率变小,周期变大C. 速率变大,周期变大D. 速率变小,周期变小3. 物体在月球表面上的重力加速度为地球表面上的1/6,这说明( )A. 地球的直径是月球直径的6倍B. 月球的质量是地球质量的1/6C. 月球吸引地球的引力是地球吸引月球引力的1/6D. 物体在月球表面的重力是在地球表面的1/64. 三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球作匀速圆周运动,如图6-3所示,已知m m m A B C =<知,则三个卫星:( )A. 线速度关系:v v v A B C >=B. 周期关系:T T T A B C <=C. 向心力大小:F F F A B C =<D. 半径与周期关系:R T R T R R AB C 323232==5. 宇航员在一行星上以速度为v 0竖直上抛一个物体经t 秒钟后落回手中,已知该行星半径为R ,要使物体不再落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少应是:( )A. v t R 0/B. Rv t 0/C.20Rv t /D. v Rt 02/ 6. 两颗人造地球卫星,它们的质量之比为m m 1212::=,它们的轨道半径之比为R R 1213::=,那么它们所受的向心力之比F F 12:=________;它们的角速度之比ωω12:=_________。
7. 有两颗行星的质量之比为P ,它们的半径之比为Q ,每颗行星都有一颗环绕表面的卫星,则这两颗卫星的环绕周期之比为__________。
8. 一个物体的质量为M ,受重力为G ,当它距地面高度为地球半径的2倍时它的质量为__________,重力为___________。
高中物理 3.3 万有引力定律的应用同步练习 教科版必修2
万有引力定律的应用 达标测试1、为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是( )A. 运转周期和轨道半径B. 质量和运转周期C. 线速度和运转周期D. 环绕速度和周期2、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。
认为行星是密度均匀的球体,要确定改行星的密度,只需要测量( )A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量3、两个球形行星A 和B 各有一个卫星a 和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比M A :M B =p,两个行星的半径之比R A :R B =q,则两卫星周期之比T a :T b 为( )A. B. C. D.4、火星和地球质量之比为P ,火星和地球的半径之比为q ,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为 ( )A .2/q pB .2q p •C .q p /D .q p •5、1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16km 。
若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球密度相同。
已知地球半径R =6400km ,地球表面重力加速度为g ,这个小行星表面的重力加速度为( )A .20gB .201gC .400gD .4001g6、宇航员踏上一半径为R 的球状星体,该宇航员在该星球上用常规方法测量如何出该星球的质量已知G,说出他可能采用的两种方法,每种方法要说出采用的器材,具体计算过程巩固与提高1、若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T 和R ,月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ,则太阳质量与地球质量之比为 ( )A .2323t r T RB .2323T r t RC .3223T r t RD .3232tr T R 2、火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为 ( ) A .0.2g B .0.4gC .2.5gD .5g3、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线速度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。
2017人教版高中物理必修二第六章第3节《万有引力定律》同步练习
6、3 万有引力定律建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共48分)1对于质量为与质量为的两个物体间的万有引力的表达式 ,下列说法正确的就是( )A、公式中的就是引力常量,它就是由实验得出的,而不就是人为规定的B、当两物体间的距离趋于零时,万有引力趋于无穷大C、与所受引力大小总就是相等的D、两个物体间的引力总就是大小相等、方向相反的,就是一对平衡力2万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律、以下说法正确的就是( ) A、物体的重力不就是地球对物体的万有引力引起的B、人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大C、人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D、宇宙飞船内的宇航员处于失重状态就是由于没有受到万有引力的作用3、设想把物体放到地球中心,则此物体与地球间的万有引力为( )A、零B、无穷大C、某一有限值D、无法确定4、对于质量为与质量为的两个物体间的万有引力的表达式 ,下列说法正确的就是( )A、公式中的就是引力常量,它就是由实验得出的,而不就是人为规定的B、当两物体间的距离趋于零时,万有引力趋于无穷大C、与所受引力大小总就是相等的D、两个物体间的引力总就是大小相等,方向相反的,就是一对平衡力5两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为、若两个半径2倍于小铁球的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为( )A、B、4C、D、6设地球的质量为,赤道半径为,自转周期为,则地球赤道上质量为的物体所受重力的大小为(式中为万有引力常量)( )A、B、C、D、7、在离地面距离等于地球半径的3倍(设地球表面重力加速度为)处,由于地球的作用而产生的加速度为,则为( )A、B、C、D、8、陨石落向地球就是因为( )A、陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力,所以陨石落向地球B、陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力大小相等,但陨石质量小、加速度大,所以改变运动方向落向地球C、太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球D、陨石就是受到其她星球的斥力落向地球的二、填空题(本题共3小题,9题6分,10题6分,11题8分,共20分)9、火星半径就是地球半径的一半,火星质量约为地球质量的,那么地球表面质量为的物体受到地球的吸引力约为火星表面同质量物体受到火星引力的倍、10、设想通过地心将地球打穿一个洞,从洞的一端静止的放入一个比洞的直径小一些的球,那么此球在洞中的运动情况就是、11、火星的半径就是地球半径的,火星质量就是地球质量的,忽略火星与地球的自转,如果地球上质量为的人到火星上去,则此人在火星表面的质量就是 ,所受的重力就是 ;在火星表面由于火星的引力产生的加速度就是、在地球表面上可举起杠铃的人,到火星上用同样的力可举起的质量就是、三、计算题(本题共2小题,每小题16分,共32分、解答时应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分、有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位)12、某星球的质量约为地球的倍,半径约为地球的一半、若从地球上高处平抛一物体,射程为、则在该星球上,从同样高度,以同样的初速度平抛同一物体,射程变为多少?13、有一质量为、半径为的密度均匀球体,在距离球心为的地方有一质量为的质点,现从中挖去一半径为的球体时,如图1所示,求剩下部分对的万有引力为多大?图16、3 万有引力定律得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案二、填空题9、10、11、三、计算题12、13、6、3 万有引力定律参考答案一、选择题1、解析:万有引力定律只适用于两质点间的作用,当两物体间距时,两物体就不能瞧作质点,万有引力定律不适用2、解析:物体的重力就是由地球的万有引力产生的,万有引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比,所以、错;人造地球卫星绕地球运动的向心力就是由万有引力提供的,宇宙飞船内的宇航员处于失重状态就是因为宇航员受到的万有引力全部用来提供宇航员做圆周运动所需的向心力3、解析:不可用求此时的万有引力,因为→时,物体不可视为质点,公式不再适用,可把地球分成无数个质点,每一个点关于物体有一个对称质点,两者对物体的万有引力的合力为零,从而选、4、解析:由基本概念,万有引力定律及其适用条件逐项判断、引力常量值就是英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的,所以选项正确、两个物体之间有万有引力就是一对作用力与反作用力,它们总就是大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,所以选项正确、点拨:由于对万有引力定律只适用于质点这一条件缺乏深刻理解(或根本上不注意适用条件),所以不能认识当两物体间的距离趋于零时,这两个物体不能瞧做质点,万有引力定律不适用于此种情况,盲目套用定律错选、5、解析:小铁球之间的万有引力为:大球半径就是小铁球的2倍,其质量分别为:小铁球、大铁球故两个大铁球间的万有引力为:、点拨:要准确理解万有引力定律公式中各量的物理意义并能灵活应用、本题准确判定小球与大球的质量、球心距离关系就是关键、6、解析:赤道上的物体因随地球自转而处于失重状态,故、故选项C正确、7、解析:本题考查万有引力定律的简单应用、地球表面处的重力加速度与在离地心高处的加速度均由地球对物体的万有引力产生,所以有,所以、点拨:关键弄清加速度产生的原因:万有引力、8、解析:两个物体间的万有引力就是一对作用力与反作用力,它们大小相等方向相反,万有引力在任何情况下均存在,故、、均错误,陨石落向地面就是由于陨石质量与地球质量相比很小,故运动状态易改变且加速度大,故正确、二、填空题9、解析:设火星质量为,地球质量为,火星半径为,地球半径为,则由得、10、从放入端开始向地心做加速运动,从地心开始向另一端做减速运动,到另一端速度变为零,接下来,从另一端向地心做加速运动,到地心后改做减速运动,回到放入端时速度变为零,然后重复上面的运动、解析:小球在洞的两端时,地球的质量认为集中在地心,小球受引力指向地心、当小球运动到地心时,地球分为上下两部分,这两部分对小球的引力之与为零、11、解析:人在地球上质量为,到火星上质量仍为,忽略自转时,火星(地球)对物体的引力就就是物体在火星(地球)上所受的重力,则人在火星上所受的重力为:火星表面的重力加速度为、人在地球表面与火星表面用同样的力,举起物体的重力相等、放在火星上能举起物体的质量为,则有:方法点拨:此时应注意隐含条件:人在不同星球举力(即举起物体的重力)就是相等的、三、计算题12、解析:物体做平抛运动,两次水平射程不同,就是因为星球不同,即星球表面的重力加速度不同、设物体抛出时初速度为,则在地球上有:水平方向: 竖直方向:又、在星球上有:水平方向: 竖直方向:又、由以上各式得、13、解析:一个质量均匀分布的球体与球外的一个质点间的万有引力可以用公式直接进行计算,但当球体被挖去一部分后,由于质量分布不均匀,万有引力定律就不再适用、此时我们可以用“割补法”进行求解、设想将被挖部分重新补回,则完整球体对质点的引力为,可以瞧作就是剩余部分对质点的引力与被挖小球对质点的引力的合力,即、设被挖小球的质量为,其球心到质点间的距离为、由题意,知,;由万有引力定律,得: ; ;故:本资料由书利华教育网(www、shulihua、net)为您整理,全国最大的免费教学资源网。
高中物理人教版必修二万有引力定律同步练习
高中物理人教版必修二万有引力定律同步练习班级 姓名 学号( )1.关于行星绕太阳运动的缘由,以下说法中正确的选项是A .由于行星做匀速圆周运动,故行星不受任何力作用B .由于行星自转形成的C .由于遭到太阳的吸引形成的D .由于遭到其他行星的吸引形成的( ) 2.以下关于行星对太阳的引力的说法中正确的选项是A .行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B .行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量有关C .太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D .行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成正比( )3.〔不定项〕设行星绕太阳的运动轨道是圆,行星的质量为m 1, 太阳的质量为m 2,假定行星以速度v ,半径r ,周期为T 作匀速圆周运动,那么行星作圆周运动所需的向心力为A .r v m F 21=B .r v m F 22=C .r T m F 2214π=D .r T m F 2224π= ( )4.在牛顿发现太阳与行星间引力的进程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是A .研讨对象的选取B .理想化进程C .类比D .等效( )5.〔不定项〕关于太阳与行星间引力2rMm G F =的以下说法中正确的选项是 A .公式中的 G 是比例系数,其大小是人为规则的B .这一规律可适用于任何两物体间的引力C .太阳与行星间的引力是一对平衡力D .检验这一规律能否适用于其它天体的方法是比拟观测结果与推理结果的吻合性( )6.关于质量为m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式F =G m 1m 2r 2,以下说法正确的选项是A .m 1和m 2所受引力总是大小相等的B .当两物体间的距离r 趋于零时,万有引力趋于无量大C .当有第3个物体m 3放入m 1、m 2之间时,m 1和m 2间的万有引力将增大D .m 1和m 2所受的引力性质能够相反,也能够不同( )7.要使两物体(两物体一直可以看做质点)间万有引力减小到原来的18,可采用的方法是 A .使两物体的质量各减小一半,距离坚持不变B .使两物体质量各减小一半,距离增至原来的2倍C .使其中一个物体质量减为原来的12,距离增至原来的2倍 D .使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的12( )8.由万有引力定律221r m m G F =可知,万有引力恒量G 的单位是A .N·m 2/kg 2B .kg 2/N·m 2C .N·kg 2/m 2D .m 2/(N·kg)2( )9.质量均为8×106Kg 的两艘轮船相距100m 时,二者之间的万有引力大小与以下哪一个物体的重力大小相当A .一只蚂蚁B . 一个鸡蛋C .一头大象D . 一个质量为50 Kg 的人( )10.地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船经过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为A .1:27B .1:9C .1:3D .9:1( )11.月—地检验的结果说明A .空中物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B .空中物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一类型的力C .空中物体所受地球的引力只与物体的质量有关,即G =mgD .月球所受地球的引力只与月球质量有关12.下面是牛顿发现万有引力定律的进程,为了说明的方便,我们把效果简化在圆轨道...上停止,请填写其中的空格并完成相关计算。
新人教版高中物理必修2万有引力定律 同步练习
万有引力定律 同步练习一、万有引力定律: 221r m m G F = 2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-二、万有引力定律的应用1.解题的相关知识:(1)应用万有引力定律解题的知识常集中于两点:一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即222r v m r Mm G ==r Tm 224πr m 2ω=;二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即G 2R mM =mg 从而得出GM =R 2g 。
(2)圆周运动的有关公式:ω=T π2,v=ωr 。
1、一个物体在地球表面所受重力为G ,则在距地面高度为地球半径2倍时,所受的引力为( )A.G/3B.G/4C.G/9D.G/22、当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列叙述中不正确的是( )A.在任何轨道上运动时,地球球心都在卫星的轨道平面内B.卫星运动速度一定不超过7.9 km/sC.卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小D.卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度3、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2,用EKl 、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则A 、r1<r2,EK1<EK2B 、r1>r2,EK1<EK2C 、r1<r2,Ek1> EK2D 、r1>r2,EK1>EK24、关于同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星,有关说法正确的是( ) ①同步卫星不绕地球运动 ②同步卫星绕地球运动的周期等于地球自转的周期③同步卫星只能在赤道的正上方 ④同步卫星可以在地面上任一点的正上方 ⑤同步卫星离地面的高度一定 ⑥同步卫星离地面的高度可按需要选择不同的A .①③⑤B .②④⑥C .①④⑥ D.②③⑤5. 假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r 增为原来的2倍,则 ( )A .据v=r ω可知,卫星的线速度将变为原来的2倍B .据F=mv2/r 可知,卫星所受的向心力减为原来的1/2C .据F=GmM/r2可知,地球提供的向心力减为原来的1/4D .由GmM/r2=m ω2r 可知,卫星的角速度将变为原来的2/4倍6、已知地球半径为R ,质量为M ,地面附近的重力加速度为g ,万有引力恒量为G 。
最新高一物理第二学期万有引力定律基础同步练习(含答案)
1 / 7高一物理第二学期6.3万有引力定律基础同步练习▲不定项选择题1.下列说法中正确的是( )A .总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B .总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C .总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D .第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许2.一行星绕恒星作圆周运动,由天文观测可得,其运动周期为T ,速度为v ,引力常量为G ,则A .恒星的质量为32πv T GB .行星的质量为2324πv GT C .行星运动的轨道半径为2πvT D .行星运动的加速度为2πv T3.发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是()A .卡文迪许、牛顿B .牛顿、卡文迪许C .牛顿、伽利略D .开普勒、伽利略4.某实心均匀球半径为R ,质量为M ,在球壳外离球面h 高处有一质量为m 的质点,则它们之间万有引力的大小为A .2m G rB .2()Mm G R h +C .2Mm G hD .22Mm G R h + 5.两个质点之间万有引力的大小为F ,如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍,那么它们之间万有引力的大小变为A .9FB .3FC .F/3D .F/96.两个质量均匀的球体相距r ,它们之间的万有引力为-810N ,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为( )A .-810NB .-8210N ⨯C .-8410N ⨯D .-8810N ⨯7.下列说法正确的是( )A .伽利略发现了万有引力定律,并测得了引力常量B .根据表达式F=G 122m m r可知,当r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大 C .两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力D .在由开普勒第三定律得出的表达式32R T=k 中,k 是一个与中心天体有关的常量8.地球质量大约是月球质量的81倍,一飞行器位于地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,飞行器距月球球心的距离与飞行器距地球球心的距离之比为( )A .1:9B .9:1C .1:10D .10:19.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F ,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时它们之间的距离减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()A .8FB .4FC .FD .2F10.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。
高中物理万有引力定律同步测试新人教版必修2
万有引力定律同步测试一选择题1.(多选)下列关于万有引力定律的说法中,正确的是( )A .万有引力定律是牛顿发现的B .F =G m 1m 2r2中的G 是一个比例常数,是没有单位的C .万有引力定律适用于任意质点间的相互作用D .两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用力也可以用F =Gm 1m 2r2来计算,r 是 两球体球心间的距离2.如图所示,两球的半径远小于R ,而球质量均匀分布,质量为1m 、2m ,则两球间的万有引力大小为( )A .2121R m m G B.2221R mm G C.()22121R R m m G+ D.()22121R R R m m G++3.苹果落向地球,而不是地球向上运动碰到苹果,产生这个现象的原因是( )A.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的B.由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果的引力大造成的C.苹果与地球间的相互引力是相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显加速度D.以上说法都不对4.下列关于万有引力的说法中正确的是( )A .万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用力B .重力和引力是两种不同性质的力C .当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时,则这两个物体间的万有引力将增大D .当两物体间距离为零时,万有引力将无穷大 5.下列关于万有引力定律的说法中,正确的是( )①万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 ②对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律F =G Mmr2中的r 是两质点间的距离 ③对于质量分布均匀的球体,公式中的r 是两球心间的距离 ④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物 体对质量大的物体的引力A .①③B .②④C .②③D .①④6.苹果自由落向地面时加速度的大小为g ,在离地面高度等于地球半径处做匀速圆周运 动的人造卫星的向心加速度为( )A .gB .12gC .14g D .无法确定 7.在某次测定引力常量的实验中,两金属球的质量分别为m 1和m 2,球心间的距离为r , 若测得两金属球间的万有引力大小为F ,则此次实验得到的引力常量为( )A .Fr m 1m 2B .Fr 2m 1m 2 C .m 1m 2Fr D .m 1m 2Fr2 8.设想把质量为m 的物体放到地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球 间的万有引力是( )A .零B .无穷大C .G MmR2 D .无法确定9.(多选)月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的16,一个质量为600 kg 的飞行器到达月球后( )A .在月球上的质量仍为600 kgB .在月球表面上的重力为980 NC .在月球表面上方的高空中重力小于980 ND .在月球上的质量将小于600 kg10.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重力为600 N 的人在这个行星表面的重力将变为960 N .由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )A .0.5B .2C .3.2D .4 二 计算题11.假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重).试估算一下,此时地球上的一天等于多少小时?(地球半径取6.4×106 m ,g 取10 m /s 2)12.如图所示,火箭内平台上放有测试仪,火箭从地面启动后,以加速度g2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的1718.已知地球半径为R ,求火箭此时离地面的高度.(g 为地面附近的重力加速度)参考答案1.ACD 2 D 3C 4.A 5.C 6.C 7.B 8.A 9.ABC 10.B 11.1.4 h解析 物体刚要“飘”起来时,还与地球相对静止,其周期等于地球自转周期,此时物体只受重力作用,物体“飘”起来时,半径为R 地,据万有引力定律有mg =GMm R 2地=m 4π2T2R 地得T =4π2R 地g=4π2×6.4×10610s =5 024 s =1.4 h.12 .R2解析 在地面附近的物体,所受重力近似等于物体受到的万有引力,即mg ≈G MmR2,物体距地面一定高度时,万有引力定律中的距离为物体到地心的距离,重力和万有引力近似相等,故此时的重力加速度小于地面上的重力加速度.取测试仪为研究对象,其先后受力如图甲、乙所示.据物体的平衡条件有F N1=mg 1,g 1=g 所以F N1=mg据牛顿第二定律有F N2-mg 2=ma =m ·g2所以F N2=mg2+mg 2由题意知F N2=1718F N1,所以mg 2+mg 2=1718mg所以g 2=49g ,由于mg ≈G Mm R 2,设火箭距地面高度为H ,所以mg 2=G Mm(R +H )2又mg =G MmR2所以49g =gR 2(R +H )2,H =R2.。
【2019最新】高中物理 第六章 第三节 万有引力定律同步训练 新人教版必修2
【2019最新】高中物理 第六章 第三节 万有引力定律同步训练 新人教版必修2引力定律一.选择题1. 下列关于万有引力定律的说法,正确的是( ) A .万有引力定律是卡文迪许发现的B .万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C .万有引力定律公式F=2or m M G中的G 是一个比例常数,是没有单位的 D .万有引力定律公式表明当r 等于零时,万有引力为无穷大2.学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,如图所示是高中阶段观察或操作过的几个实验,其中研究物理问题的思想方法相同的是( )A .(1)(2)B .(2)(4)C .(3)(4)D .(1)(4)3.万有引力常量G =6.67×10﹣11N•m 2/kg 2是由下述哪位物理学家测定的( ) A .卡文迪许 B .牛顿 C .胡克 D .开普勒 4.下列说法中正确的是( )A .能量耗散现象的存在,说明自然界中的有些过程,能量是不守恒的B .丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律C .牛顿发现了万有引力定律,并测出了引力常量G 的数值D .海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星,被人们称为“笔尖下发现的行星” 5.万有引力常量适应于任何两个物体,引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的最早证据.引力常量G 不仅有大小,还有单位.下面哪个选项是用国际单位制中的基本单位来表示引力常量G 的单位的( )A .N•m 2/kg 2B .N•m/kg 2C .m 3/(kg•s 2)D .m 3•kg 2/s 26.关于物理学家及其发现说法正确的是()A.牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律B.开普勒发现了万有引力定律C.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法,得出忽略空气阻力时,重物与轻物下落得同样快D.第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒7.下列说法错误的是()A.海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的B.牛顿发现万有引力定律时,给出了万有引力常量的值C.万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的D.万有引力常量的测定,使人们可以测出天体的质量8.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是()A.开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律B.伽利略指出物体的运动需要力来维持C.牛顿测出了引力常量G的数值D.海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星9.下列说法正确的是()A.牛顿提出万有引力定律,并利用扭秤实验,巧妙地测出来万有引力常量B.牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证C.单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D.牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零下的一个特例10.下述说法中正确的有()A.一天24 h,太阳以地球为中心转动一周是公认的事实B.由开普勒定律可知,各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动C.太阳系的八颗行星中,水星离太阳最近,由开普勒第三定律可知其运动周期最小D.月球也是行星,它绕太阳一周需一个月的时间11.以下说法正确的是()A.丹麦天文学家第谷通过长期的天文观测,指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,揭示了行星运动的有关规律B.牛顿用“太阳﹣地检验”验证了万有引力定律的正确性C.卡文迪许测出了引力常量G的数值,并进而“称量”出地球的质量D.万有引力定律和能量守恒定律一样都是自然界普遍适用的基本规律12.对于万有引力定律的数学表达式F=221 r mmG,下列说法正确的是()A.公式中G为引力常量,是人为规定的B.r趋近零时,万有引力趋于无穷大C.m1,m2受到的万有引力总是大小相等,与m1,m2的大小无关D.m1,m2受到的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力13.关于天体运动,下列说法正确的是()A.天体的运动与地面上物体的运动所遵循的规律是不同的B.天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C.太阳东升西落,所以太阳绕地球运动D.太阳系的所有行星都围绕太阳运动14.下列说法正确的是()A.在太阳系中,所有行星运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的中心B.两个质量为1kg的质点相距1m时,万有引力为6.67NC.万有引力定律揭示了自然界有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力D.伽利略用实验的方法证明了万有引力的存在15.卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是()A.地球的半径 B.太阳的质量C.地球到太阳的距离 D.万有引力常数二.填空题16.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别和.17.古人认为天体的运动是最完美和谐的运动,后来发现,所有行星绕太阳运动的轨道都是,太阳处在位置上.18.万有引力定律中引力常量:G = N m 2/kg 2,由 第一次比较准确的测出.19. 的发现和 的“按时回归”的意义并不仅仅在于发现了新天体,更重要的是确立了万有引力定律的地位.20.恒星的寿命取决于恒星的 ,寿命越短说明恒星的 . 三.解答题21.请利用开普勒行星运动定律和牛顿第二、三定律,推导出引力的表达式. 22. 一个质子由两个u 夸克和一个d 夸克组成.一个夸克的质量为7.0×10﹣30kg ,求两个夸克相距1.0×10﹣16m 时的万有引力.23.开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理》中. (1)请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动);(2)牛顿通过“月﹣地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性,请简述一下如何进行“月﹣地检验”?24.卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”).如果已知引力常量G 、地球半径R 和地球表面重力加速度g ,计算地球的质量M 和地球的平均密度各是多少?25.假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起(即完全失重),那么估算一下,地球上一天等于多少小时(单位用h 表示)?(地球半径取m 6104.6⨯,2/8.9s m g =,运算结果取两位有效数字)。
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第6章万有引力定律
1. 论述分析影响物体重力及重力加速度大小的因素。
2. 太阳质量约为月球质量的倍,太阳离地球的距离为月球离地球距离的
倍,试比较太阳和月球对地球的引力。
3. 在宇宙天体中,大麦哲伦云的质量为太阳质量的倍,即。
小麦哲伦云的质量为太阳质量的倍,即。
两者相距光年(1光年)。
求两者之间的引力。
4. 行星的质量为,一个绕它做匀速圆周运动的卫星的轨道半径为R,周期是T,试用两种方法求出卫星在轨道上的向心加速度。
5. 应用万有引力定律公式证明:在星体上物体做自由落体运动的加速度g跟运动物体的质量无关,g的值是由星体质量和运动物体所处的位置所决定的。
如果在离地面高度等于地球半径的高空释放一个物体做自由落体运动,它开始运动的加速度是多大?
【试题答案】
1. 见上节及本节复习
2. 分析论述:在分析月球绕地球转动时,为什么没有考虑太阳对月球的万有引力?
答案:请先自己讨论、分析、计算,下节课讨论此问题。
3.
4. 解:由运动学公式可知向心加速度
行星对卫星的万有引力即为卫星的向心力,由可知,向心加速度。
5. 解:设物体和星体的质量分别为m和,二者相距r,则物体所受引力为
自由落体加速度
由上式可以看出,g与物体质量无关。
从离地面为R处做自由落体的物体,开始时的加速度
为地球表面的重力加速度。
高中物理第六章万有引力定律同步练习新人教必修
第3节万有引力定律(满分100分,45分钟完成)班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。
选错或不选的得0分。
1.假设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数,那么该常数的大小()A.只与行星有关B.只与恒星有关C.与行星及恒星都有关D.与恒星的质量及行星的速率有关2.关于地心说和日心说的下列说法中,正确的是()A.地心说的参考系是地球B.日心说的参考系是太阳C.地心说和日心说只是参考系不同,两者具有等同的价值D.日心说是由开普勒提出来的3.关于万有引力定律,下列说法正确的是()A.天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比B.任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比C.万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比D.万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用4.下列说法中错误..的是()A.开普勒确切描述了行星的运动B.牛顿发现了万有引力定律C.卡文迪许测出了引力常量D.阿基米德被称为称出地球质量的人5.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则此卫星运行的周期大约是()A.1~4天B.4~8天C.8~16天D.16~20天6.一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的()A.6倍B.4倍C.259倍D.12倍7.设地球表面的重力加速度g o,物体在距地面3R(R是地球半径)处,由于地球作用而产生的加速度为g,则g∶g o为()A.1∶16B.16∶1C.1∶9D.9∶18.月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6,一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度,g地=10m/s2,将重物和绳子均带到月球表面,用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度为()A.60m/s2B.20m/s2C.18.3m/s2D.10m/s2第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、填空、实验题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
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第6章万有引力定律
1. 论述分析影响物体重力及重力加速度大小的因素。
2. 太阳质量约为月球质量的27107
.⨯
.⨯倍,太阳离地球的距离为月球离地球距离的39102倍,试比较太阳和月球对地球的引力。
3. 在宇宙天体中,大麦哲伦云的质量为太阳质量的1010倍,即201040
.⨯kg。
小麦哲伦云的质量为太阳质量的109倍,即201039
.⨯kg。
两者相距661014
.m)。
.⨯光年(1光年=⨯
951015
求两者之间的引力。
4. 行星的质量为m',一个绕它做匀速圆周运动的卫星的轨道半径为R,周期是T,试用两种方法求出卫星在轨道上的向心加速度。
5. 应用万有引力定律公式证明:在星体上物体做自由落体运动的加速度g跟运动物体的质量无关,g的值是由星体质量和运动物体所处的位置所决定的。
如果在离地面高度等于地球半径的高空释放一个物体做自由落体运动,它开始运动的加速度是多大?
【试题答案】
1. 见上节及本节复习
2. 分析论述:在分析月球绕地球转动时,为什么没有考虑太阳对月球的万有引力? 答案:请先自己讨论、分析、计算,下节课讨论此问题。
3. 68107.⨯N
4. 解:由运动学公式可知向心加速度
a R R T
==ωπ2224 行星对卫星的万有引力即为卫星的向心力,由G M m R
ma '2=可知,向心加速度a G m R
='2。
5. 解:设物体和星体的质量分别为m 和m',二者相距r ,则物体所受引力为
F G mm r
='2 自由落体加速度g F m G m r
=='2 由上式可以看出,g 与物体质量无关。
从离地面为R 处做自由落体的物体,开始时的加速度
a G m R g ==地地()
2142 g 地为地球表面的重力加速度。