2017高考物理萬有引力定律專題訓(xùn)練
2017年高考復(fù)習(xí)正在進(jìn)行中，高考物理想在原有的基礎(chǔ)上提分，這就要求考生要掌握一定的知識量，能隨機(jī)應(yīng)變，靈活運(yùn)用已掌握的知識。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于2017高考物理萬有引力定律專題訓(xùn)練的相關(guān)資料，供您閱讀。
2017高考物理萬有引力定律專題訓(xùn)練(附解析)
一、選擇題
1.牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律，在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓( )
A.接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想
B.根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論
C.根據(jù)F∝m和牛頓第三定律，分析了地、月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出F∝m1m2
D.根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小
2.關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是( )
A.不能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力
B.只有能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用F=計(jì)算
C.由F=知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大
D.萬有引力常量的大小首先是由牛頓測出來的，且等于6.67×10-11 N·m2/kg2
3.地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的引力，可它們沒有靠在一起，這是因?yàn)? )
A.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?，而且月球?qū)Φ厍蛞灿幸?，這兩個力大小相等，方向相反，互相抵消了
B.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?，而且太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿幸Γ@些力的合力為零
C.地球?qū)υ虑虻囊€不算大
D.地球?qū)υ虑虻囊Σ粩喔淖冊虑虻倪\(yùn)動方向，使得月球圍繞地球運(yùn)動
4.兩個行星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩個行星的向心加速度之比為( )
A.1 B.2
C. 3D.4
5.在某次測定引力常量的實(shí)驗(yàn)中，兩金屬球的質(zhì)量分別為m1和m2，球心間的距離為r，若測得兩金屬球間的萬有引力大小為F，則此次實(shí)驗(yàn)得到的引力常量為( )
A.1 B.3
C.4 D.7
6.兩個質(zhì)量均為m的星體，其連線的垂直平分線為MN，O為兩星體連線的中點(diǎn)，如圖1所示，一個質(zhì)量為m的物體從O沿OM方向運(yùn)動，則它受到的萬有引力大小變化情況是( )
A.一直增大
B.一直減小
C.先減小，后增大
D.先增大，后減小
7.如圖2所示，兩球間的距離為r，兩球的質(zhì)量分布均勻，大小分別為m1、m2，半徑大小分別為r1、r2，則兩球的萬有引力大小為( )
A.G
B.G
C.G
D.G
8.據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個在地球表面重量為600 N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60 N.由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
二、非選擇題
9.一位同學(xué)根據(jù)向心力F=m推斷，如果人造衛(wèi)星質(zhì)量不變，當(dāng)軌道半徑增大到2倍時，人造衛(wèi)星需要的向心力減為原來的1/2;另一位同學(xué)根據(jù)引力公式F∝推斷，當(dāng)軌道半徑增大到2倍時，人造衛(wèi)星受到的向心力減小為原來的1/4.這兩個同學(xué)誰說的對?為什么?
10.利用航天飛機(jī)，宇航員可以到太空維修出現(xiàn)故障的人造地球衛(wèi)星.已知一顆人造地球衛(wèi)星在離地高度一定的圓軌道上運(yùn)行.當(dāng)航天飛機(jī)接近這顆衛(wèi)星并與它運(yùn)行情況基本相同時，速度達(dá)到了6.4 km/s.取地球半徑為R=6 400 km，地球表面的重力加速度為g=9.8 m/s2，試求這顆衛(wèi)星離地面的高度.
2017高考物理萬有引力定律專題訓(xùn)練參考答案
1.ABC [A、B、C三項(xiàng)符合物理學(xué)史實(shí)，比例系數(shù)G是后來由卡文迪許測得的，D錯.]
2.C [任何物體間都存在相互作用的引力，故稱萬有引力，A錯;兩個質(zhì)量均勻的球體間的萬有引力也能用F=來計(jì)算，B錯;物體間的萬有引力與它們距離r的二次方成反比，故r減小，它們之間的引力增大，C對;引力常量G是由卡文迪許精確測出的，D錯.]
3.D [地球?qū)υ虑虻囊驮虑驅(qū)Φ厍虻囊κ窍嗷プ饔昧Γ饔迷趦蓚€物體上不能相互抵消，A錯.地球?qū)υ虑虻囊μ峁┝嗽虑蚶@地球做圓周運(yùn)動的向心力，從而不斷改變月球的運(yùn)動方向，所以B、C錯，D對.]
4.D [設(shè)行星m1、m2的向心力分別是F1、F2，由太陽、行星之間的作用規(guī)律可得：F1∝，F(xiàn)2∝，而
a1=，a2=，故=，D項(xiàng)正確.]
5.B [由萬有引力定律F=G
所以B項(xiàng)正確.]
6.D [物體m在點(diǎn)O時，兩星體對它的引力大小相等，方向相反，其合力為零，沿OM移至無窮遠(yuǎn)時，兩星體對m的引力為零，合力為零，故m在OM連線上時，受到的引力合力先增大后減小，方向沿OM指向O.]
7.D [公式F=G中r的物理意義應(yīng)是兩物體質(zhì)心間的距離，而不是物體表面間的距離.
兩球質(zhì)量分布均勻，可認(rèn)為質(zhì)量集中于球心，由公式可知兩球間萬有引力應(yīng)為G，故選D.]
8.B
9.見解析
解析 要找到兩個變量之間的關(guān)系，必須是在其他量一定的條件下才能確定.衛(wèi)星做圓周運(yùn)動需要的向心力的變化情況由公式F=m來判斷，它取決于衛(wèi)星的速度和半徑的變化關(guān)系，而衛(wèi)星運(yùn)動受到的向心力的變化情況則由公式F∝來判斷，它的變化情況取決于衛(wèi)星與中心天體間的距離.
第二位同學(xué)說的對，第一位同學(xué)說的錯.因?yàn)楦鶕?jù)向心力公式F=，只有當(dāng)運(yùn)動速度v一定時，需要的向心力F才與軌道半徑r成反比.根據(jù)開普勒定律可知，衛(wèi)星的速率將隨軌道半徑的增大而減小，所以向心力F不與軌道半徑r成反比;另外，由于星體的質(zhì)量為定值，由行星與太陽間的引力公式可知，衛(wèi)星受到的引力F將與衛(wèi)星軌道半徑的平方成反比.故當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大至2倍時，向心力減小為原來的.
10.3.4×106 m
解析 萬有引力提供人造地球衛(wèi)星運(yùn)行所需的向心力
G=m
在地球表面有=g
h=-R
代入數(shù)據(jù)可得h=3.4×106 m
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