课时达标训练(八)

课时达标训练(八) 太阳与行星间的引力 万有引力定律

一、单项选择题

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(

)

mmmmA．G B．GR1R2

m1m2m1m2

C．G D．GR1＋R2R1＋R2＋R11

3．火星的质量和半径分别约为地球的，地球表面的重力加速度为g，则火星表面

102的重力加速度约为( )

A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g

4．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．2＋1)∶1 B．(2－1)∶1 2∶1 D．1∶2

5．两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．2F B．4F C．8F D．16F

二、多项选择题

6．卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。图中O为光源，M为平面镜，L为刻度尺，为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是(

)

A．减小石英丝的直径

B．增大T形架横梁的长度 C．利用平面镜对光线的反射 D．增大刻度尺对平面镜的距离

1

7．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的600 kg的飞行器

6到达月球后(地球表面处的重力加速度g为9.8 m/s2)( )

A．在月球上的质量仍为600 kg B．在月球表面上受到的重力为980 N C．在月球表面上的高空中重力小于980 N D．在月球上的质量将小于600 kg

8．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

三、非选择题

19．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50 kg

9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引力的多少倍？

g

10.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

217

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

18R，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．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”的含义应为两球球心之间的距离得，其距离mm为R1＋R2＋R，故两球之间的万有引力为GD正确。

R1＋R2＋Rg火M火R2Mm地

3．解析：选B 在星球表面有＝mg，设火星表面的重力加速度为g火＝

RgM地R火

＝0.4，B正确。

GMmGMm

4．解析：选B 设地球的半径为R，火箭离地面高度为h，所以F空＝F地＝，，RR＋h2－11h其中F空＝F地，因此，B正确。

2R1

5．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＝mmm243

G＝Gρ，则小铁球的质量为m＝ρV＝ρπr，大铁球的质量为M4r32r

44MM＝ρV′＝ρπ(2r)3＝8·ρπr3，则M＝8m，两个大铁球之间的万有引力为F′＝G＝

332R8m2m2

G＝16＝16F，D正确。

4r[2×2r]6．解析：选CD 利用平面镜对光线的反射，可以将微小偏转放大，而且刻度尺离平面镜越远，放大尺寸越大，C、D正确。

7．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；11

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＝＝980 N，B正确；由

66GmmF＝知，r增大时，引力F减小，C正确。

r

F太阳M太阳R2Mm月

8．解析：选AD 根据F＝G，代入数据可知，太阳的引力

RF月M月R2太阳

远大于月球的引力，A正确，B错误；由于月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。

9．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。 9Mm

在地球上F＝G4RMm

在火星上F′＝GR

9

所以同质量的人在地球表面受到的吸引力是在火星表面受到的吸引力的倍。

49答案：4

10．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′。

17g

由牛顿第二定律得mg－mg′＝m×

1824

解得g′＝①

9

Mm

由万有引力定律知G＝mg②

RMmGmg′③ R＋hR

由①②③联立得h＝2R答案：2