能力提升：6.2万有引力定律(大纲版高一下)有详解.docVIP

一、选择题（本大题包括6小题，每小题5分，共30分.每小题至少一个选项正确） 1.（2011·宿州高一检测）关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是( ) A.只适用于天体，不适用于地面物体 B.只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体 C.只适用于质点，不适用于实际物体 D.适用于自然界中任意两个物体之间 2.（2011·遵义高一检测）下列关于万有引力定律的说法，正确的是( ) A．万有引力定律是卡文迪许发现的 B．万有引力定律是牛顿在前人研究的基础上总结出来的 C．万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数，是没有单位的 D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大 3.（2011·唐山高一检测）对于万有引力定律公式F=中的r，下列说法正确的是( ) A.对卫星而言，是指轨道半径 B.对地球表面的物体而言，是指物体距离地面的高度 C.对两个质量分布均匀的球体而言，是指球心之间的距离 D.对人造卫星而言，是指卫星到地球表面的高度 4.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600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.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 5.地球上的好多不可再生的资源随着人类的开发而不断减少.于是好多人便把目光瞄向了月球，假想能不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间的开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，开采后地球与月球之间的万有引力与原来相比( ) A．将增大 B.将减小 C.不变 D.先增大后减小 6.假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是( ) A.放在赤道地面上的物体万有引力不变 B.放在两极地面上的物体重力不变 C.放在赤道地面上的物体重力减小 D.放在两极地面上的物体重力增加 二、非选择题（本大题包括2小题，共20分，要有必要的文字叙述） 7.（10分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处.（取地球表面重力加速度g=10 m/s2，空气阻力不计） （1）求该星球表面附近的重力加速度g′； （2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地. 8.（10分）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重800 N的人在火星表面的重力为多少? 答案解析 1.【解析】选D.自然界中所有的物体之间都存在万有引力，只不过由于一般物体质量较小，相互之间的万有引力较小，我们不易觉察到罢了.质点是实际物体的抽象，是个理想化的物理模型，因此A、B、C错误，D正确. 2.【解析】选B.万有引力定律是牛顿总结提出的,故A错、B对;万有引力定律公式F=中的G=6.67×10-11N·m2/kg2，称为引力常量,它是有单位的, 故C错; 严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当r等于零时,物体不能被看做质点,所以此公式不再适用,故D错. 3.【解析】选A、C.式中的r指两质点或两均匀球球心间的距离，A、C对，B中应是物体离地心的距离，D中应是人造卫星离地心的距离. 4.【解析】选B.若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为 M=6.4M0，由mg=G得： 所以 5.【解析】选B. 万有引力定律的表达式为F＝由数学知识可知,在M和m的和是一定值的情况下,两者数值相差越大,其乘积越小,因此若把月球上的矿藏不断搬运到地球上后,月球的质量会越来越小,地球的质量会越来越大,但是两者的和是不变的,因此两者的乘积是减小的,故B对,其他选项都错. 6.【解析】选A、B、C.地球自转角速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A正确；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，选项B正确，D错误；而对放在赤道地面上的物体，F万=G重+mω2R，由于ω增大，则G重减小，选项C正确. 独具【方法技巧】万有引力与重力的关系巧析 （1）不考虑地球自转的情况下，物体在地球表面上所受的万有引力跟重力相等，若考虑地球自转，由于向心力很小，重力近似等于万有引力，即在地球表面近似认为：G=mg. （2）通常情况下，我们所研究的物体都在地面上或离地面的高度远小于地球的半径，不管这些物体是处于何种状态，我们都可以认为万有引力与重力相等，但有两种情况必须加以区别：一是从细微之处分析重力与万有引力大小的关系，二是物体离地面的高度与地球半径相比不能忽略的情况. 7.【解析】（1）依据竖直上抛运动规律可知，地面上竖直上抛物体落回原处经历的