高中物理人教版 必修2 第六章 万有引力与航天 10.万有引力定律

一、单选题

1. 难度：中等

两个相距为r的小物体，它们之间的万有引力为F．保持质量不变，将它们间的距离增大到3r．那么它们之间万有引力的大小将变为（  ）

A．F                    B．3F

C．                    D．

2. 难度：中等

如图所示，操场两边放着半径分别为r₁、r₂，质量分别为m₁、m₂的篮球和足球，二者的间距为r．则两球间的万有引力大小为（  ）

A．                          B．

C．                        D．

3. 难度：困难

有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点．现从M中挖去半径为R的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力F为（  ）

A．                       B．

C．                        D．

4. 难度：困难

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（矿井宽度很小）．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（  ）

A．1－                           B．1＋

C．                        D．

二、多选题

5. 难度：简单

牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是（  ）

A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律

B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律

C．卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值

D．牛顿推导出了引力常量G的数值

6. 难度：简单

对于公式F＝理解正确的是（ ）

A. m₁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

B. m₁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，公式不适用

7. 难度：简单

（多选）关于引力常量G，下列说法中正确的是(　　)

A. G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值

B. 引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比

C. 引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力

D. 引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关

8. 难度：中等

如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R．下列说法正确的是（ ）

A. 地球对一颗卫星的引力大小为

B. 一颗卫星对地球的引力大小为

C. 两颗卫星之间的引力大小为

D. 三颗卫星对地球引力的合力大小为

三、填空题

9. 难度：简单

用卡文迪许扭秤做实验，小球质量m₁=0．01kg，大球质量m₂=0．5kg，两球心间距为0．05m，两球的万有引力为________N。引力常量G=6．67×N•m²/kg²。

10. 难度：中等

火星半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的．一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为100kg，则在火星上其质量为________kg，重力为________N．（g取9．8m/s²）

四、计算题

11. 难度：中等

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）该星球表面重力加速度g的大小；

（2）小球落地时的速度大小；

（3）该星球的质量．

12. 难度：困难

如图所示，火箭内平台上放有测试仪，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为地面附近的重力加速度）