【全程方略】高中物理 6.3 万有引力定律课后巩固作业 新人教版必修2(1).doc

【全程方略】2012-2013版高中物理 6.3 万有引力定律课后巩固作业 新人教版必修2一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分。每小题至少一个选项正确)1.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献。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.牛顿最早指出了力不是维持物体运动状态的原因 d.笛卡尔对牛顿第一定律的建立作出了贡献2.在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为f，则此次实验得到的引力常量为( )3.(2012郑州高一检测)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2.7107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行轨道半径的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4.设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心，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. d.无法确定5.(2012新课标全国卷)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( )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。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.增大刻度尺与平面镜之间的距离二、非选择题(本题包括2小题，共20分，要有必要的文字叙述)7.(10分)如图所示，离质量为m、半径为r、密度均匀的球体表面r处有一质量为m的质点，此时m对m的万有引力为f1，如图，当从m中挖去两个半径为rr/2的球体时，剩下部分对m的万有引力为f2。求f1、f2的比值。8.(10分)英国某媒体推测：在2020年之前人类有望登上火星，而登上火星的第一人很可能是中国人。假如你有幸成为人类登陆火星的第一人，乘坐我国自行研制的代表世界领先水平的“神舟x号”宇宙飞船，通过长途旅行终于亲眼目睹了美丽的火星。为了熟悉火星的环境，你的飞船绕火星做匀速圆周运动，离火星表面的高度为h，飞行了n圈，测得所用的时间为t。已知火星半径为r，试求火星表面重力加速度g。答案解析1.【解析】选b、d。开普勒发现了行星运动的规律，a错误。卡文迪许测出了引力常量，b正确。伽利略最早指出了力不是维持物体运动状态的原因，c错误。笛卡尔提出了如果运动中的物体没有受到力的作用，将以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，d正确。2.【解析】选b。根据万有引力定律可得f=，所以g=，b项正确。3.【解析】选a、d。根据万有引力定律，太阳对地球上质量为m的海水的万有引力约为月球对地球上质量为m的海水的万有引力约为所以169，可见太阳引力远大于月球引力,a正确、b错误。月球对不同区域海水的吸引力由于距离的不同而略有差异，c错误、d正确。【变式备选】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.0.5b.2c.3.2d.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： 4.【解析】选a。把物体放到地球的中心时r=0，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。5.【解析】选a。根据万有引力与重力相等可得，在地面处有：=mg在矿井底部有：故选项a正确。6.【解析】选c、d。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，选项c、d正确。7.【解题指南】割去两个小球后，剩余部分既不是质点也不是球体，所以本题应考虑利用割补法求解。【解析】完整球体对质点m的万有引力f1，可以看做是剩余部分对质点的万有引力f2与被挖两小球对质点的万有引力f3、f4的合力，即f1f2+ f3+f4。设被挖小球的质量为m，由题意知m。由万有引力定律得答案：8.【解析】设火星和飞船的质量分别为m、m，火星表面的物体质量为m0。飞船绕火星做匀速圆周运动的周期t= 火星对飞船的万有引力提供飞船做匀速圆周运动的向心力,即 对火星表面的物体有： 联立得：g=答案：【总结提升】万有引力与重力的关系巧析(1)在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