1、高考资源网（） 您身边的高考专家自我检测教师版尖子生选做题教师版6.3 万有引力定律1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A伽利略发现了行星运动的规律B卡文迪许通过实验测出了引力常量C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献解析：选BD.行星运动的规律是开普勒发现的，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，B正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C错误；笛卡尔的哲学原理中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律：只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动
2、，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止，为牛顿第一定律的建立做出了贡献，D正确2在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是()A研究对象的转换 B理想化过程C控制变量法 D对称法解析：选D.对于太阳与行星之间的相互作用力，太阳和行星的地位完全相同，既然太阳对行星的引力符合关系式F，依据对称法行星对太阳的引力也符合关系式F，故D项正确3对于公式FG理解正确的是()Am1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力Bm1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与
3、反作用力C当r趋近于零时，F趋向无穷大D当r趋近于零时，公式不成立解析：选BD.m1与m2之间的相互作用力是一对作用力与反作用力，它们分别作用在两个不同的物体上，不是平衡力当r趋近于零时，则两个物体不能看成质点，公式不再适用4某行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，则该行星表面的重力加速度约为()A0.2g B0.4gC2.5g D5g解析：选B.星球表面的重力等于万有引力，即Gmg，故行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为0.4，故g行0.4g，选项B正确5如图所示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R.如果从球的正中心挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方求
4、两球之间的引力分别是多大解析：根据匀质球的质量与其半径的关系Mr3r3两部分的质量分别为m，M根据万有引力定律，这时两球之间的引力为FGG.答案：G一、单项选择题1如图所示，两球的半径小于R，两球质量均匀分布，质量为m1、m2，则两球间的万有引力大小为()AG BGCG DG解析：选D.由万有引力定律公式中“r”的含义知：r应为两球心之间的距离，故D正确2地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么6 400 km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为()A21 B12C14 D11解析：选C.g地，g高，得g高/g地.3设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球
5、质量为M、半径为R.则物体与地球间的万有引力是()A零 B无穷大CGMm/R2 D无法确定解析：选A.把物体放到地球的中心时r0，此时万有引力定律不再适用由于地球关于球心对称，所以吸引力相互抵消，整体而言，万有引力为零4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()A0.5 B2C3.2 D4解析：选B.若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M6.4M0，由mgG得所以2.5英国新科学家(New Scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科
6、学之最，在XTEJ1650500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45 km，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()A108 m/s2 B1010 m/s2C1012 m/s2 D1014 m/s2解析：选C.星球表面的物体满足mgG，即GMR2g，由题中所给条件 推出GMRc2，则g，代入数据解得g1012 m/s2，C正确6.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()A1 B1C.2 D.2解析：选A.设地球密度为，地球质量
7、MR3，因质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，所以地面下d处以(Rd)为半径的地球质量M(Rd)3.地面处FGGmR，d处FGGm(Rd)，地面处gGR，而d处gG(Rd)，故，所以A选项正确7.两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是()A一直增大B一直减小C先减小，后增大D先增大，后减小解析：选D.m在O点时，所受万有引力的合力为0，运动到无限远时，万有引力为0，在距O点不远的任一点，万有引力都不为0，因此D正确二、多项选择题8要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4，下列办法
8、可以采用的是()A使两物体的质量各减小一半，距离不变B使其中一个物体的质量减小到原来的1/4，距离不变C使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D使两物体间的距离和质量都减为原来的1/4解析：选ABC.由万有引力定律FG可知，A、B、C选项中两物体间的万有引力都将减小到原来的1/4，而D选项中两物体间的万有引力保持不变，故应选A、B、C.9.如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()AP、Q受地球引力大小相等BP、Q做圆周运动的向心力大小相等CP、Q做圆周运动的角速度大小相等D
9、P受地球引力大于Q所受地球引力解析：选AC.计算均匀球体与质点间的万有引力时，r为球心到质点的距离，因为P、Q到地球球心的距离相同，根据FG，P、Q受地球引力大小相等P、Q随地球自转，角速度相同，但轨道半径不同，根据Fnmr2，P、Q做圆周运动的向心力大小不同综上所述，选项A、C正确三、非选择题10某星球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧测力计测得某物体重为P，在它的赤道上，用弹簧测力计测得同一物体为0.9P，则该星球的平均密度是多少？解析：设星球质量为M，半径为R.由于两极处物体的重力等于星球对物体的万有引力，即PG在赤道上，星球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提
10、供向心力，则有G0.9PmR联立解得M星球平均密度.答案：11宇航员站在某一星球距离表面h高度处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度g的大小；(2)该星球的质量解析：(1)做平抛运动的小球在竖直方向的运动可看做是自由落体运动，所以由hgt2得g.(2)处在星球表面的物体的重力和所受的万有引力相等，所以有mgG，M.答案：(1)(2)12.如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面起动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为起动前压力的.已知地球半径为R，求火箭此时离地面的高度(g为地面附近的重力加速度)解析：取测试仪为研究对象，其先后受力如图甲、乙所示，据物体的平衡条件有FN1mg1，g1g，所以FN1mg.火箭升空后，据牛顿第二定律有FN2mg2mam，所以FN2mg2，由题意知FN2FN1，所以mg2mg，所以g2g.由于mgG，设火箭距地面高度为H，则有mg2G，解得H.答案：- 6 - 版权所有高考资源网
