高中物理【萬有引力定律】綜合練習(xí)題

A級合格考達標練

L月球在如圖所示的軌道上繞地球運行,近地點、遠地點受地球的萬有引力分別為a、B,則a、F2

的大小關(guān)系是（）

近地點

A.尸1＜尸2B.7**1＞F2

無法確定

C.FI=F2D.

解樹根據(jù)萬有引力定律可知,當兩物體的質(zhì)量確定時,引力與物體之間的距離的二次方成反比,有

尸1＞尸2,選項B正確。

2.關(guān)于萬有引力定律,下列說法正確的是（）

A.牛頓是在開普勒揭示的行星運動規(guī)律的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,因此萬有引力定律僅適用于

天體之間

B.卡文迪什首先用實驗比較準確地測定了引力常量G的數(shù)值

C.兩物體各自受到對方引力的大小不一定相等,質(zhì)量大的物體受到的引力也大

D.萬有引力定律對質(zhì)量大的物體適用,對質(zhì)量小的物體不適用

??

畫萬有引力定律適用于所有物體間,A、D錯誤;根據(jù)物理學(xué)史可知卡文迪什首先用實驗比較準確

地測定了引力常量G的數(shù)值,B正確;兩物體各自受到對方的引力遵循牛頓第三定律,大小相等,C錯誤。

3.根據(jù)萬有引力定律,兩個質(zhì)量分別是如和m的物體,它們之間的距離為r時,它們之間的吸引力大

小為F=駕野,式中G是引力常量,若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）

A.kg?m∕s2B.N?kg2∕m2

C.m3∕（s2?kg）D.m2∕（s2?kg2）

解畫國際單位制中質(zhì)量加、距離人力尸的基本單位分別是kg、m、kg?m/s2,根據(jù)萬有引力定律

尸=色詈,得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3∕（s2?kg）,選項C正確。

4.圖甲是用來“顯示桌（或支持）面的微小形變”的演示實驗;圖乙是用來“測量萬有引力常量”的實驗。

由圖可知,兩個實驗共同的物理思想方法是（）

A.極限的思想方法B.放大的思想方法

C控制變量的思想方法D.猜想的思想方法

5.地球?qū)υ虑蚓哂邢喈敶蟮囊?可它們沒有靠在一起,這是因為（）

A.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?月球?qū)Φ厍蛞灿幸?這兩個力大小相等,方向相反,互相抵消r

B.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿幸?這些力的合力為零

C.地球?qū)υ虑虻囊€不算大

D.地球?qū)υ虑虻囊Σ粩喔淖冊虑虻倪\動方向,使得月球圍繞地球做圓周運動

??D

座畫地球?qū)υ虑虻囊驮虑驅(qū)Φ厍虻囊κ窍嗷プ饔昧?作用在兩個物體上,不能互相抵消,選項A

錯誤;地球?qū)υ虑虻囊μ峁┝嗽虑蚶@地球做圓周運動的向心力,從而不斷改變月球的運動方向,選項

B、C錯誤,D正確。

6.已知地球半徑為R,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

加速度是地球表面上重力加速度的幾倍？

較例R

?2?√

麗不計地球自轉(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)量為機比,物體質(zhì)量

為相,則

在地面tng=在〃高處mg,-

解修備

B級等級考提升練

7.地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道均可視為圓軌道。已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的

2.7x107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

對地球上相同質(zhì)量海水的引力,以下說法正確的是（）

A.太陽引力遠小于月球引力

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

答案ID

2

I------1mF+τn.Rp

廨機根據(jù)F=d?警rn,可得/=—-3i,代入數(shù)據(jù)可知，太陽的引力遠大于月球的引力,則A、B錯誤；

R'月"l月R太

由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同,所以引力大小有差異,C錯誤,D正確。

8.假設(shè)地球是一半徑為R質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為小已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼

內(nèi)物體的引力為零。則礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）

答案A

廨洞設(shè)地球的密度為p,根據(jù)萬有引力定律可知,地球表面的重力加速度g=翳。地球質(zhì)量可表示為

3

m*s.=$rR3",所以礦井下以（R-J）為半徑的地球的質(zhì)量為m也'=$1（/?-如0=（竿）m電,則礦井底部處的重

力加速度g'=----礦井底部處的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2=1j選項A正確,選

（R-Ct）ZgR

項B、C、D錯誤。

9.2019年1月,我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸。在探測器“奔向”月球的過程中,用力表

示探測器與地球表面的距離,尸表示它所受的地球引力,能夠描述尸隨人變化關(guān)系的圖像是（）

答案ID

國畫根據(jù)萬有引力定律F=G巴詈=吟?？芍?探測器所受的地球引力尸隨/7增加而喊小,但不是

線性關(guān)系。因此尸〃圖像應(yīng)是一曲線,D正確,A、B、C錯誤。

10.科學(xué)家在太陽系外發(fā)現(xiàn)了一顆“宜居”行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個在地球表面重力為

600N的人在這個行星表面重力將變?yōu)?60^Vo由此可推知,該行星的半徑與地球半徑的比值約為

()

A.0.5B.2

C.3.2D.4

暖畫若地球質(zhì)量為mo,則“宜居''行星質(zhì)量為m=6.4恤,由和Wg'=d?得翳;=岸?3=

翳所以尹=2,選項B正確。

如圖所示,火箭內(nèi)平臺上放有測試儀,火箭從地面啟動后,以加速度f(g為地面附近的重力加速度)豎直

向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀對平臺的壓力為啟動前壓力的已知地球半徑為R,求火

Io

箭此時離地面的高度。

I解析I啟動前測試儀對平臺的壓力FNI=mgΦ

設(shè)火箭離地面的高度為力時,測試儀對平臺的壓力為∕?,根據(jù)牛頓第三定律,平臺對測試儀的支

持力大小也等于尸N2的大小。

對測試儀由牛頓第二定律得FN2-mg'=嗎②

由題意得轡=券③

FNl18

由(2)②(③式解得g'=gg④

‰mGmii.

根據(jù)萬有引力定律知〃際=G則g=才⑤

mg'=喻*，則g'=急?

由④⑤⑥式解得h專

12.火星半徑約為地球半徑的一半,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，一位航天員連同航天服在地球上的質(zhì)

量為50kgo地球表面的重力加速度g取10m∕s2o

(1)求在火星上航天員所受的重力大小。

(2)航天員在地球上可跳1.5m高,求他以相同初速度在火星上能跳多高。

I答案|(1)222.2N(2)3.375m

I解弱⑴由mg=,得g=-^o

?

GmMiGpmN

,

在地球上有g(shù)=-^一,在火星上有g(shù)=2

(我)

所以g'=當