2024-2025學(xué)年新教材高中物理第七章萬有引力與宇宙航行2萬有引力定律訓(xùn)練含解析新人教版必修2

PAGE3-萬有引力定律【基礎(chǔ)鞏固】1.某實心勻質(zhì)球半徑為R,質(zhì)量為m0,在球外離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點,則其受到實心球的萬有引力大小為 ()A.Gm0mR2 B.Gm0m答案:B2.在某次測定引力常量的試驗中,兩勻質(zhì)金屬球的質(zhì)量分別為m1和m2,球心間的距離為r.若測得兩金屬球間的萬有引力大小為F,則此次試驗得到的引力常量為()A.Frm1m2 B.Fr2m1答案:B3.(多選)要使兩個物體之間的萬有引力減小到原來的14,可以采納的方法是 (A.使兩物體之間的距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變B.使兩物體的質(zhì)量各削減一半,距離保持不變C.使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的14D.使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1答案:ABC4.(多選)假如地球自轉(zhuǎn)角速度增大,關(guān)于物體的重力,下列說法正確的是 ()A.放在赤道地面上的物體的萬有引力不變B.放在兩極地面上的物體的重力不變C.放在赤道地面上的物體的重力減小D.放在兩極地面上的物體的重力增大答案:ABC5.設(shè)地球表面重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則gg0為 (A.1 B.19 C.14 D答案:D6.(多選)在探討地球潮汐成因時,地球繞太陽的運行軌道與月球繞地球的運行軌道可視為圓軌道.已知太陽的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍,地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行的軌道半徑的400倍.關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力,下列說法正確的是()A.太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力B.太陽引力與月球引力相差不大C.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異答案:AD【拓展提高】7.一物體從某行星表面某高度處自由下落,從物體起先下落計時,得到物體離行星表面高度h隨時間t改變的圖像如圖所示.不計行星的自轉(zhuǎn),忽視高度改變引起的重力加速度改變,不計阻力.則依據(jù)h-t圖像可以計算出 ()A.行星的質(zhì)量B.行星的半徑C.行星表面重力加速度的大小D.物體受到的行星引力大小解析:依據(jù)圖像可得物體下落25m用的總時間為2.5s,依據(jù)運動學(xué)公式可求得行星表面的重力加速度,選項C正確;依據(jù)物體在行星表面的萬有引力約等于重力,只能求出行星質(zhì)量與行星半徑二次方的比值,不能求出行星的質(zhì)量和半徑,選項A、B錯誤;因為物體質(zhì)量未知,所以不能確定物體受到行星的引力大小,選項D錯誤.答案:C8.兩個質(zhì)量均為m的星體,其連線的垂直平分線為MN,O為兩星體連線的中點,如圖所示.一個質(zhì)量也為m的物體從O沿OM方向運動,則它受到的萬有引力大小改變狀況是 ()A.始終增大 B.始終減小C.先減小,后增大 D.先增大,后減小解析:質(zhì)量為m的物體在O點時,所受兩星體萬有引力的合力為0,運動到無限遠(yuǎn)時,萬有引力為0,在距O點不遠(yuǎn)的任一點,萬有引力都不為0,選項D正確.答案:D9.火星半徑約為地球半徑的一半,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19.一位航天員(連同航天服)在地球上的質(zhì)量為90kg,地球表面的重力加速度g取10m/s2(1)求在火星上航天員所受的重力.(2)航天員在地球上可跳1.5m高,他以相同初速度在火星上可跳多高?解析:(1)忽視星球自轉(zhuǎn)的影響,mg=Gm0mR2在地球上有g(shù)=Gm地R2解得g'=409m/s2航天員在火星上所受的重力mg'=400N.(2)在地球上,航天員跳起的高度為h=v0在火星上,航天員跳起的高度h'=v0代入數(shù)據(jù)得h'=3.375m.答案:(1)400N(2)3.375m【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.一個質(zhì)量分布勻稱的大球體,半徑為2r,在其內(nèi)部挖出一個半徑為r的球形空穴,其表面與球面相切,如圖所示.已知挖去小球的質(zhì)量為m,在球心和空穴中心連線上,距球心d=6r處有一質(zhì)量為m2的質(zhì)點,求剩余部分對質(zhì)點的萬有引力.解析:將挖去的小球填入空穴中