2018年高中物理 第六章 万有引力与航天 6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律提高作业 新人教版必修2

6.2 太阳与行星间的引力 6.3 万有引力定律作 业 导 航1.理解、推导万有引力定律.2.了解卡文迪许实验装置及原理.3.知道引力常量.一、选择题（每小题4分，共32分）1.设想把质量为m的物体放在地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力是A.零B.无穷大C.GD.无法确定2.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，如果轨道半径增加为原来的3倍，则地球对卫星的吸引力变为原来的A.3倍B.1/3倍C.1/9倍D.9倍3.如果人造地球卫星受到地球的引力为其在地球表面时的一半，则人造地球卫星距地面的高度是A.等于地球的半径RB. RC.（ 1）RD.（ +1）R4.关于万有引力常量，下列说法正确的是A.万有引力常量是两个质量为1 kg的物体相距1 m 时的相互吸引力B.牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值C.万有引力常量的测出，不能证明万有引力的存在D.万有引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量5.关于万有引力的说法，正确的是A.万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力B.万有引力是宇宙中所有具有质量的物体间的相互作用力C.重力不是万有引力的作用而产生的D.太阳对地球的万有引力会大于地球对太阳的万有引力图616.图61为卡文迪许测定万有引力恒量的实验示意图，关于这个实验正确的说法有A.此装置须放在密闭的室内进行B.T型架由细绳悬挂着C.T型架扭转角时，由平面镜M反射的光线也转动角D.卡文迪许测量的G值等于6.67×1011 N·m2/kg27.两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，若两个半径均为小铁球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.2FB.4FC.8FD.16F图628.如图62所示，r远大于两球的半径，但两球半径不能忽略，而球的质量均匀分布、大小分别为m1与m2，则两球间万有引力大小为A.GB.GC.GD.G二、非选择题(共28分)9.（7分）某物体在地球表面上受到地球对它的引力为800 N，为使此物体受到的引力减至50 N，物体距地面的高度为_R.（R为地球半径）10.（7分）已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，地球的平均密度可以表示为_.11.(7分)氢原子由原子核及绕核做匀速圆周运动的电子组成，已知电子质量是0.91×1030 kg，原子核质量是1.67×1027 kg,电子绕核做匀速圆周运动的轨道半径为0.53×1010 m，求电子与原子核之间的相互吸引力.12.(7分)在一次测定万有引力常量的实验中，已知一个质量是0.80 kg的球，以1.3×1010 N的力吸引另一个质量是4.0×103 kg的球，若两球相距4.0×102 m，则万有引力常量为多少？二、万有引力定律三、引力常量的测定一、选择题（每小题4分，共32分）1.解析：地心周围的物体对放到地心处的物体的万有引力的合力为零，所以选项A正确.答案：A点评：此题不能由F=G得，R0，F.因为万有引力定律适用于两个质点，当把物体放在地心时，地球不能再看作质点.2.解析：由万有引力定律F=G得知，当r=3r时F=G= ·G =F，所以答案C正确.答案：C3.解析：设地球半径为R，卫星离地的高度为h，则卫星在地面和高空受到的引力分别为F1=G,F2=G由题设G =2G所以，h=(1)R答案：C4.解析：引力常量的测出有着非常重要的意义，它不仅用实验证明了万有引力的存在，更使得万有引力定律有了真正的实用价值.所以正确选项为D.答案：D5.解析：由万有引力定律的普遍性可知，万有引力适用于宇宙间一切有质量的物体，它们之间都存在着万有引力，故A错，B正确.由重力与万有引力的关系可知，重力是万有引力的一个分力，故重力是由于地球对物体的吸引而产生的，C不正确.由万有引力的相互性，万有引力是两个有质量的物体间的互相作用力，满足牛顿第三定律，它们应大小相等，故D错，正确选项为B.答案：B6.解析：卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T型架，倒挂在一根金属丝的下端，所以B错.T型架的竖直部分装有小平面镜M，它能把射来的光线反射到刻度尺上，当T型架扭转角时，由平面镜M反射的光线转动2角，所以C错.答案：A7.解析：小铁球之间的万有引力F=G=G大球半径是小铁球的2倍，其质量分别为小铁球m=V=·(r3)大铁球M=V=· （2r）3=8 m故两个大铁球间的万有引力F=G=G=16G=16 F答案：D8.解析：万有引力定律适用于两个质点间的万有引力的大小的计算.对于质量均匀分布的球体，公式中的r就是它们球心之间的距离.答案：D二、非选择题（共28分）9.解析：对地球表面的该物体而言F=G=800 N对高空处的该物体而言F=G=50 N两式相除可得：h=3 R答案：310.解析：因不讨论自转，则可认为重力就等于万有引力，所以mg=G 而M=V=·R3代入上式即g=G所以=答案： 11.解析：由万有引力定律：F=G，得F=6.67×1011× N=3.6×1047 N答案：3.6×1047 N12.解析：由万有引力定律 F=G，得G= N·m2/kg2=6.5×1011 N·m2/kg2答案：6.5×1011 N·m2/kg2