1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业(九)万有引力定律(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分。多选题已在题号后标出)1.(2015沈阳高一检测)如图是力学中的三个实验装置，这三个实验共同的物理思想方法是( )A.极限的思想方法B.放大的思想方法C.控制变量的思想方法D.猜想的思想方法【解析】选B。三个实验中，都将微小形变放大，应用了放大的思想方法。2.(2015中山高一检测)设想把物体放到地球中心，则此物体与地球间的万有引力为( )A.零B.无穷大C.某一有限值D.无法
2、确定【解析】选A。不可用F=求此时的万有引力，因为r0，物体不可视为质点，公式不再适用，可把地球分成无数个质点，每一个质点关于物体有一个对称质点，两者对物体的万有引力的合力为零。【易错提醒】物体不可视为质点，公式F=此时不可用，若利用公式F=分析，则会得出r0，F为无穷大的结论。3.关于重力和万有引力的关系，下列说法错误的是( )A.地面附近物体所受到的重力就是万有引力B.重力是由于地面附近的物体受到地球吸引而产生的C.在不太精确的计算中，可以近似认为其重力等于万有引力D.严格说来重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力【解析】选A。万有引力
3、是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。任何两个物体之间都存在这种吸引作用。物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万有引力。重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，重力只是万有引力的一个分力，故A错误。重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，故B正确。在不太精确的计算中，可以近似认为物体的重力等于万有引力，故C正确。严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力，故D正确。故A符合题意。【补偿训练】重力是由万有引力产生的，以下说法中正确的是()A.同一物体在地球上任何地方其重力都一样B.物体从地
4、球表面移到高空中，其重力变大C.同一物体在赤道上的重力比在两极处小些D.绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态，不受地球的引力【解析】选C。重力是万有引力的分力，只有在地球的两极重力才与万有引力相等，其他地方重力都小于万有引力，同一物体在地球上的不同地方其重力并不相等，A错，C对；由mgF=G可知，把物体从地球表面移到高空中其重力将变小，B错；绕地球做圆周运动的飞船中的物体仍受地球的引力作用，D错。4.(2015芜湖高一检测)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( )A.B.C.D.【解
5、析】选B。由万有引力定律公式F=G得G=，所以B项正确。5.地球对物体的引力大小等于物体对地球的引力，但我们总是看到物体落向地球而地球并不向物体运动，这是因为( )A.万有引力定律不适用于地球和物体B.牛顿第三定律不适用于地球和物体C.以地球上的物体作参考系，看不到地球向物体运动，如果以太阳为参考系，就可以看到地球向物体运动D.地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运动【解析】选D。万有引力是普遍适用的，A错误。两物体之间的万有引力也是一对作用力与反作用力，同样遵循牛顿第三定律，B错误。地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运
6、动，C错误，D正确。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)6.火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的，那么地球表面质量为m的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的人受到火星引力的多少倍？【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行：(1)设出火星的半径和质量，并根据比例关系表示出地球的半径和质量；(2)分别写出人在地球表面和火星表面受到的引力的表达式；(3)根据写出的表达式确定两引力间关系。【解析】设火星半径为R，质量为M，则地球半径为2R，质量为9M。在地球表面人受到的引力F=G在火星表面人受到的引力F=G；所以=，即同质量的人在地球表面受到的引力是在
7、火星表面受到的引力的倍。答案：倍(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。多选题已在题号后标出)1.(多选)(2015邯郸高一检测)引力常量G的单位是( )A.NB.C.D.没有单位【解析】选B、C。万有引力定律F=G公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为。由牛顿第二定律F=ma得：1N=1kgm/s2，联立以上两式得：G的单位也等于，所以选项B、C均正确。2.宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在万有引力，在实际生活中，相距较近的两个人没有吸在一起的原因是( )A.他们两人除万有引力外，还有一个排斥力B.万有引力太
8、小，只在这一个力的作用下，还不能把他们吸到一起C.由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡D.人与人之间没有万有引力【解析】选B。只有在质量巨大的天体间或天体与物体间，万有引力的存在才有宏观的物理意义，普通物体间的万有引力是非常小的。3.两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠在一起时它们之间的万有引力为F；若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为( )A.2FB.4FC.8FD.16F【解析】选D。设小铁球的半径为R，则两小球间：F=G=G=G22R4，同理，两大铁球之间：F=G=G22(2R)4=16F。4.(2014海南高考)设地球自转周期为T，质量为M
9、，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )A.B.C.D.【解析】选A。在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即FN=G；在赤道上物体由于随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G-FN=mR，两式联立可知A正确。二、计算题(本题共2小题，共18分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)5.(8分)如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，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启动前压力的。已知地球半径为R，求火箭此时离地面的高度。(g为地面附近重
10、力加速度)【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)启动前后，火箭分别满足平衡条件和牛顿第二定律。(2)到某一高度时，重力加速度的大小发生变化。【解析】在地面附近的物体，所受重力近似等于物体所受到的万有引力。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FN1=mg1，g1=g，当升到某一高度时，根据牛顿第二定律有FN2-mg2=m，所以FN2=+mg2=mg，所以g2=g。设火箭距地面高度为H，mg2=G，g=，所以H=。答案：6.(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
11、落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/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=14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地。【解析】(1)依据竖直上抛运动规律可知，地面上竖直上抛小球落回原地经历的时间为：t=在该星球表面上竖直上抛的小球落回原地所用时间为：5t=，所以g=g=2m/s2(2)该星球表面物体所受重力等于其所受该星球的万有引力，则有mg=G所以M=，可解得：M星M地=180。答案：(1)2m/s2(2)180【总结提升】万有引力与重力关系的两点注意(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：从细微之处分析重力与万有引力大小的关系；物体离地面高度与地球半径相比不能忽略的情况。关闭Word文档返回原板块
