2012高中物理 3.1万有引力定律同步练习 粤教版必修2.doc

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1、3.1万有引力定律同步练习（粤教版必修2）1．(单选)行星绕恒星运动时，其运行周期T的平方与运行轨道半径R的三次方的比值决定于(　　)A．行星质量B．恒星质量C．与行星和恒星的质量均无关D．与恒星的质量及行星的速率有关解析：选B.由开普勒定律可知，质量不同的行星在同一轨道上运动，它们的周期相同，因此T2与R3的比值与行星无关，仅由恒星决定．2．(单选)(2011年高考重庆卷)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运动到日地连线的延长线上，如图3－1－6所示．该行星与地球的公转半径之比为(　　)图3

2、－1－6A．()B．()C．()D．()解析：选B.地球绕太阳公转周期T地＝1年，N年转N周，而该行星N年转(N－1)周，故T行＝年，又因为行星和地球均绕太阳公转，由开普勒第三定律知＝k，故＝()＝()，选项B正确．3．(单选)对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F＝G，下列说法正确的是(　　)A．m1和m2所受引力总是大小相等的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大C．当有第3个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大D．m1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同解析

3、：选A.物体间的万有引力是一对相互作用力，始终等大反向，故A对．当物体间距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，B错；物体间万有引力的大小只与两物体的质量m1、m2和物体间的距离r有关，与是否存在其他物体无关，故C错．物体间的万有引力是一对同性质的力，D错．4．(单选)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600N的人在这个行星表面的重量将变为960N，由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为(　　)A．0

4、.5　　　　　　　B．2C．3.2D．4解析：选B.设人的质量为m，地球质量为M地，则“宜居”行星的质量M星＝6.4M地，地球半径为R地，“宜居”行星半径为R星，由星球表面重力近似等于万有引力，则5用心爱心专心mg地＝G，mg星＝G.＝＝＝2，B正确．5．如图3－1－7所示，阴影区域是在质量为M，半径为R的球体的正中央挖去一个半径为的小圆球后的剩余部分，求球体剩余部分对球体外离球心距离为2R，质量为m的质点P的引力．解析：将挖去的球补上，则完整的大球对球外质点P的引力F1＝＝，半径为的小球的质量图3－1－7M′＝π(

5、)3·ρ＝·πR3ρ＝M，补上的小球对质点P的引力为F2＝＝，所以挖去小球后剩余的部分对质点P的引力为F＝F1－F2＝－＝.答案：一、单项选择题1．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图3－1－8所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳是位于(　　)图3－1－8A．F2　　　　　　　　　　B．AC．F1D．B解析：选A.根据开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积，故它在近日点的速率大于它在远日点的速率．因为行星在A点的速率比在B点大，所以太阳位于F2.2．(2011年

6、广州高一检测)如图3－1－9所示，两球的半径分别为r1和r2，且远小于r，而球质量分布均匀，大小分别是m1和m2，则两球间的万有引力大小为(　　)图3－1－9A．GB．GC．GD．G5用心爱心专心解析：选D.两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力定律得两球间的万有引力F＝G，故D正确．3．(2011年南通高一检测)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2倍于小铁球的实心均匀大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为(　　)A．2FB．4FC．8FD．16F解析：选D.设

7、小铁球半径为R，则两小铁球间万有引力为F＝G＝G＝Gπ2ρ2R4同理，两大铁球之间万有引力为F′＝G＝Gπ2ρ2(2R)4＝16F故选项D正确．4．假如地球自转角速度增大，关于物体重力，下列说法不正确的是(　　)A．放在赤道地面上物体所受万有引力不变B．放在两极地面上的物体所受的重力不变C．放在赤道地面上物体所受的重力减小D．放在两极地面上物体所受的重力增加解析：选D.地球自转角速度增大，物体受到的万有引力不变，选项A对；在两极，物体受到的万有引力等于其重力，则其重力不变，B对D错；而对放在赤道地面上的物体，F万＝G

8、重＋mRω2，由于ω增大，则G重减小，选项C对，故只选D.5．地球质量是月球的81倍，地球与月球之间的距离为s，一飞行器运动到地球与月球连线的某位置时，地球对它吸引力是月球对它吸引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是(　　)A.sB.sC.sD.s解析：选C.由题意G＝4G，由此求得r＝s，C正确．6．一物体在地球表面重16N，它在以5m/s