2019年高中物理课下能力提升九第六章第2、3节太阳与行星间的引力万有引力定律（含解析） 4页

太阳与行星间的引力　万有引力定律[基础练]一、选择题1．关于万有引力，下列说法正确的是(　　)A．万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来B．一个苹果由于其质量很小，所以它受的万有引力几乎可以忽略C．地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D．地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近的2．如图所示，两球的半径小于R，两球质量均匀分布，质量分别为m1、m2，则两球间的万有引力大小为(　　)A．GB．GC．GD．G3．火星的质量和半径分别约为地球的和，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．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g4．[多选]在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是(　　)A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异5．[多选](2016·唐山高一检测)月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的，一个质量为600kg的飞行器到达月球后(地球表面处的重力加速度g为9.8m/s2)(　　)A．在月球上的质量仍为600kgB．在月球表面上受到的重力为980NC．在月球表面上的高空中重力小于980ND．在月球上的质量将小于600kg二、非选择题6．(2016·贵阳高一检测)火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，那么地球表面质量为50kg的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的物体受到火星吸引力的多少倍？n[提能练]一、选择题1．[多选]牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿(　　)A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的二次方成反比”的猜想B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论C．根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F∝m1m2D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小2．(2016·银川高一检测)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，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重力将变为960N。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．43．将物体由赤道向两极移动，则(　　)A．它的重力减小B．它随地球转动的向心力增大C．它随地球转动的向心力减小D．向心力方向、重力的方向都指向地心4．(2016·海南高一检测)两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为(　　)A．2FB．4FC．8FD．16F5．[多选]宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的重力加速度，FN表示人对台秤的压力，下列说法中正确的是(　　)A．g′＝0B．g′＝g0C．FN＝0D．FN＝mg0二、非选择题6．如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以的加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压力的。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)答案[基础练]n1．解析：选D　由月—地检验可知：自然界中任何两个物体间都有相同的引力作用，A错误；苹果质量虽小，但由于地球质量很大，故其所受引力不可忽略，B错误；物体间的引力是相互的，由牛顿第三定律知此两力应等大，C错误；由万有引力知识知，D正确。2．解析：选D　由万有引力定律公式中“r”的含义应为两球重心之间的距离得，其距离为(R1＋R2＋R)，故两球之间的万有引力为G，D正确。3．解析：选B　在星球表面有G＝mg，设火星表面的重力加速度为g火，＝＝0.4，B正确。4．解析：选AD　根据F＝G，可得＝·，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力，A正确，B错误；由于月球的球心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，D正确，C错误。5．解析：选ABC　物体的质量与物体所处的位置及运动状态无关，A正确，D错误；由题意知，物体在月球表面上受力为地球表面上受力的，即F＝mg＝980N，B正确；由F＝知，r增大时，引力F减小，C正确。6．解析：设火星半径为R，地球半径为2R；火星质量为M，地球质量为9M。在地球上F＝G在火星上F′＝G，＝所以同质量的人在地球表面受到的吸引力是在火星表面同质量的物体受到的吸引力的倍。答案：倍[提能练]1．解析：选AB　在创建万有引力定律的过程中，牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的二次方成反比”的猜想，根据地球上的一切物体都以相同加速度下落，得出物体受地球的引力与其质量成正比，则A、B正确；通常情况下，力F与物体的质量无必然联系，牛顿并没有得出比例系数G的大小，故C、D错误。2．解析：选B　若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M＝6.4M0，由＝mg得＝·＝，所以＝＝＝2，故B正确。3．解析：选C　地球表面上所有物体所受地球的万有引力，按其作用效果分为重力和向心力，向心力使物体得以随地球一起绕地轴自转，所以说重力是地球对物体的万有引力的一个分力。万有引力、重力和向心力三个力遵循力的平行四边形定则，只有万有引力的方向指向地心，选项D错误；物体由赤道向两极移动时，万有引力大小不变，向心力减小，重力增大，当到达两极时，重力等于万有引力，选项A、B错误，C正确。4．解析：选D　设小铁球的质量为m，半径为r，则两小铁球之间的万有引力为F＝Gn＝G。设铁球的密度为ρ，则小铁球的质量为m＝ρV＝ρ·πr3，大铁球的质量为M＝ρV′＝ρ·π(2r)3＝8·ρ·πr3，则M＝8m，两个大铁球之间的万有引力为F′＝G＝G＝16G＝16F，D正确。5．解析：选BC　由关系式mg＝，得＝，故A错误，B正确；由于飞船中的人处于完全失重状态，人受到的万有引力全部用来提供其做圆周运动所需的向心力，所以对台秤没有压力，C正确，D错误。6．解析：火箭上升过程中，物体受竖直向下的重力和向上的支持力，设高度为h时，重力加速度为g′。由牛顿第二定律得mg－mg′＝m×解得g′＝g①由万有引力定律知G＝mg②G＝mg′③由①②③式联立得h＝答案：