高中物理人教版 (新课标)必修24.万有引力理论的成就精练

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新人教版高中物理必修二 同步试题第六章  万有引力与航天第四节  万有引力理论的成就【试题评价】一、选择题　　1．设在地球上和在x天体上，以相同的初速度竖直上抛一物体，物体上升的最大高度比为K(均不计阻力)，且已知地球和x天体的半径比也为K，则地球质量与x天体的质量比为(　)　　A．1    B．K    C．K2   D．1/K　　2．(1988年·全国高考)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g/g0为(　)　　Ａ．1    Ｂ．1/9    Ｃ．1/4   Ｄ．1/16　　3．对于万有引力定律的数学表达式F＝，下列说法正确的是(　)　　Ａ．公式中G为引力常数，是人为规定的　　Ｂ．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大　　Ｃ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关　　Ｄ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力　　4．地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是(　)　　Ａ．离地面高度R处为4mg　　Ｂ．离地面高度R处为mg/2　　Ｃ．离地面高度－3R处为mg/3　　Ｄ．离地心R/2处为4mg　　5．物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的1/6，这说明了(　)　　A．地球的半径是月球半径的6倍　　B．地球的质量是月球质量的6倍C．月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的1/6D．物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的1/66．关于天体的运动，下列叙述正确的是(　)　　A．地球是静止的，是宇宙的中心　　B．太阳是宇宙的中心　　C．地球绕太阳做匀速圆周运动　D．九大行星都绕太阳运动，其轨道是椭圆　　7．太阳表面半径为R’，平均密度为ρ′，地球表面半径和平均密度分别为R和ρ，地球表面附近的重力加速度为g0 ，则太阳表面附近的重力加速度g′(　)A．  B．g0　　C．g0   D．g0　　8．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为M火/M地＝p，火星半径R火和地球半径R地之比为R火/R地＝q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力加速度g地之比g火/g地等于(　)　　A．p/q2   B．pq2　　C．p/q     D．pq 二、非选择题　9．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M＝________．　　10．已知地球半径约为6.4×106 m，又知月球绕地球的运动可近似看做圆周运动，则可估算出月球到地心的距离为________m．(结果保留一位有效数字)　　11．火星的半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9，那么地球表面质量为50 kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的______倍．　　12．假如地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起来(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小时？(地球半径取6.4×106 m)  　　13．飞船以a＝g/2的加速度匀加速上升，由于超重现象，用弹簧秤测得质量为10 kg的物体重量为75 N．由此可知，飞船所处位置距地面高度为多大？(地球半径为6400 km， g＝10 m/s2)   　　14．两颗靠得很近的恒星，必须各以一定的速率绕它们连线上某一点转动，才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起．已知这两颗恒星的质量为m1、m2，相距L，求这两颗恒星的转动周期．   参考答案　　一、选择题　　1．解析：mg＝G，g＝GH＝，g＝　　两式联立求解得：M∶M′＝K∶1　　答案：B　　2．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和在离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有　　F＝G＝mg，答案：D　　3．C　　4解析：F＝mg＝G，F′＝mg′＝G，F′＝F＝mg．故C选项正确．　　答案：C　　5．D　　6．D　　7．解析：mg0＝G，g0＝G＝GR3/R2，g0＝GR．同理可得g′＝G′R′．故g′＝g0，则C选项正确．　　答案：C　　8．解析：由G＝mg，得g＝　　所以，＝·()2＝P/q2　　答案：A二、非选择题　　9．解析：地球表面上物体重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝G　　所以　M＝　　答案：　　10．解析：地球对月球的万有引力提供月球绕地球运转所需的向心力，月球绕地球运转的周期为27天，即　　G＝m·r      ①　　T＝27×24×3600 s　　G＝m′g　　　　　　　　   ②　　由①、②两式可得　　r＝＝＝4×108 m　　答案：4×108　　11．解析：物体受地球的吸引力为　　F＝G    　　　　　　  ①　　物体受火星的吸引力为　　F′＝G      　　　  ②　　两式相除得　　　答案：　　12．解析：由万有引力提供向心力，则　　G＝mg＝m2R＝m·R　　所以T＝2＝2　　＝2 s　　＝16×102 s＝h＝1.396 h＝1.4 h　　答案：1.4 h　　　13．解析：该题应用第二定律和万有引力的知识来求解，设物体所在位置高度为h，重力加速度为g′，物体在地球表面重力加速度为g，则　　F-mg′＝ma           ①　　g′＝G          ②　　g＝G           ③　　由①式得：　　g′＝-a＝-＝　　由②、③得：　　　　所以h＝R＝6400 km．　　答案：6400 km　　14．解析：由万有引力定律和向心力公式来求即可．m1、m2做匀速圆周运动的半径分别为R1、R2，它们的向心力是由它们之间的万有引力提供，所以　　G＝m1R1      ①　　G＝m2R2      ②　　R1+R2＝L        ③　　由①②③得：　　，得：R1＝L　　代入①式　　T2＝　　所以：T＝2　　答案：2【错题集锦】题号错误原因对错误的认识更正方法