2020高一物理暑假作业05万有引力定律及引力常量通关检测

2020高一物理暑假作业05万有引力定律及引力常量通关检测

‎《专练05 万有引力定律及引力常量》通关检测 ‎1．设地球是半径为R的均匀球体，质量为M，若把质量为m的物体放在地球的中心，则物体受到的地球的万有引力大小为 A．零 B．无穷大 C． D．无法确定 ‎【答案】A ‎2．（多选）关于引力常量G，下列说法中正确的是 A．G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值 B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比 C．引力常量G在数值上等于两个质量都是‎1 kg的可视为质点的物体相距‎1 m时的相互吸引力 D．引力常量G是不变的，其数值大小与单位制的选择无关 ‎【答案】AC ‎【解析】利用G值和万有引力定律不但能“称”出地球的质量，而且可测定远离地球的一些天体的质量、平均密度等，选项A正确；引力常量G是一个普遍适用的常量，其数值等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力，它的大小与所选的单位有关，选项B、D均错误，选项C正确。‎ ‎3．下列关于万有引力的说法，正确的有 A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力 B．万有引力定律是开普勒在总结前人研究的基础上发现的 C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的合力都是地球的万有引力 D．中，G是一个比例常数，没有单位 ‎【答案】C ‎【解析】物体间力的作用是相互的，物体落到地面上，地球对物体有引力，物体对地球也存在引力，选项A错误；万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的，选项B错误；地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的合力都是地球的万有引力，选项C正确；国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是：kg、m、N，根据牛顿的万有引力定律，得到G的单位是N•m2/kg2。选项D错误。 ‎ 6‎ ‎4．‎2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争胜利70周年阅兵仪式上，18辆武警反恐突击车组成的白色战车方阵接受检阅。假设两辆质量各为1×‎105kg的战车相距‎1m时，它们之间的万有引力相当于 A．一个人的重力量级 B．一个鸡蛋的重力量级 C．一个西瓜的重力量级 D．一头牛的重力量级 ‎【答案】B ‎【解析】由得F＝0．667N，相当于一个鸡蛋的重力量级，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ ‎5．（多选）下列说法正确的是 A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律；是可以在实验室中得到验证的 B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由速度的定义式得来的 ‎ C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的 ‎【答案】AB ‎6．对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力，下列说法正确的是 A．当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将保持不变 B．当两物体间的距离r趋向零时，万有引力趋向无穷大 C．星球与星球之间才有万有引力，人与人之间没有万有引力 D．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力 ‎【答案】AD ‎【解析】任何两个物体之间均存在万有引力，其大小只与物体的质量和间距有关，选项A正确，选项C错误；当物体间距很小时，公式已不再适用，选项B错误；物体间的相互吸引力是一对作用力与反作用力，选项D正确。‎ 6‎ ‎7．火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为 A． B． C. D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】设地球的半径为R，火箭离地面高度为h，所以，，其中，因此，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ ‎8．已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。科考队员在南极发现一小块陨石，用弹簧秤称量时示数为F。将其带回赤道地面再次称量，则弹簧秤示数应为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】在南极，有，在赤道，有，解得 ，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ ‎9．地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、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∶27 B．1∶9 C．1∶3 D．9∶1‎ ‎【答案】B ‎10．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．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g ‎【答案】B ‎【解析】星球表面重力等于万有引力，即 6‎ ‎，故火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ ‎11．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地心4R（R是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为 A．1 B. C. D.‎ ‎【答案】D ‎【解析】在地面上，，在离地心4R处：，‎ 由以上两式得：，选项D正确，选项A、B、C均错误。‎ ‎12．英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约‎45km，质量M和半径R的关系满足 （其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为 A．‎108m/s2 B．‎1010m/s2 C．‎1012m/s2 D．‎1014m/s2‎ ‎【答案】C ‎13．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量将变为960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 A．0.5 B．2 C．3.2 D．4‎ ‎【答案】B ‎【解析】若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M＝6．‎4M0，由得：，‎ 所以，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ 6‎ ‎14．1990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．‎400g B．g C．‎20g D．‎ ‎【答案】B ‎【解析】由，得：，所以，，选项B正确，选项A、C、D均错误。‎ ‎15．假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A． B． C．2 D．2‎ ‎【答案】A ‎16．（多选）目前，中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球上没有空气，重力加速度为地球的，假如你登上月球，你能够实现的愿望是 A．轻易将‎100kg物体举过头顶 B．放飞风筝 C．做一个同地面上一样的标准篮球场，在此打球，发现自己成为扣篮高手 D．推铅球的水平距离变为原来的6倍 ‎【答案】AC ‎【解析】因为，所以在月球上举‎100kg的重物，相当于在地球上举‎16.7kg的物体，选项 6‎ A正确；在月球上弹跳高度是地球上的6倍，选项C正确；根据平抛运动，知选项D错误；月球上没有空气，故不能放飞风筝，选项B错误。‎ ‎17．已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，当发生日食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球中间，如图所示。设月球到太阳的距离为a，到地球的距离为b，则太阳对地球的引力F1和太阳对月球的引力F2的大小之比为多少？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】由太阳对地球和月球的吸引力满足，知：太阳对地球的引力，‎ 太阳对月球的引力，故。‎ ‎18．一物体在地球表面重16 N，它在以‎5 m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍？（g取‎10 m/s2）‎ ‎【答案】3倍 6‎