内容正文:
A级 抓基础
1.第一次通过观测和计算的方法总结出行星运动规律的物理学家是( )
A.牛顿
B.开普勒
C.伽利略
D.卡文迪许
解析:开普勒在第谷观测的天文数据的基础上,研究总结得出了行星运动的三个定律,在牛顿发现万有引力定律一百多年以后,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量,被称为“测出地球质量的人”,故选项B正确,A、C、D错误.
答案:B
2.关于行星运动定律和万有引力定律,下列说法正确的是( )
A.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量
B.卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量
C.开普勒根据万行引力定律提出了行星运动规律
D.开普勒第三定律=k中的k与行星的质量有关
解析:牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许利用扭秤装置首先比较精确地测出了引力常量,故A错误,B正确;开普勒对天体的运行做了多年的研究,最终得出了行星运行三大定律,故C错误;在开普勒第三定律=k中,k与行星的质量无关,与中心体质量有关,故D错误.
答案:B
3.(多选)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.公式中的G是引力常量,它是由实验得出的,而不是人为规定的
B.当两个物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C.m1和m2所受引力大小总是相等的
D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的,是一对平衡力
解析:引力常量G是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的“精密”扭秤实验第一次测定出来的,所以选项A正确;两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,所以选项C正确,D错误;公式F=G适用于两质点间的相互作用,当两物体相距很近时,两物体不能看成质点,所以选项B错误.
答案:AC
4.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲物体的质量不变,乙物体的质量增加到原来的2倍,同时它们之间的距离减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为( )
A.8F B.4F C.F D.
解析:根据万有引力定律F=G=8F,故A错误,B、C、D错误.=8G可知,若甲物体的质量m1不变,乙物体的质量m2增加到原来的2倍,同时它们之间的距离r减为原来的一半,则甲、乙两物体间的万有引力大小为F′=G
答案:A
5.某个行星的质量是地球质量的一半,半径也是地球半径的一半,那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的( )
A.倍 C.4倍 D.2倍倍 B.
解析:物体在某星球表面的重力等于万有引力G星=G)=2G地,故D正确.=2G)=G
答案:D
B级 提能力
6.已知地球质量是月球质量的81倍,一飞行器经过地球和月球球心之间的连线上某点时,地球对它的引力和月球对它的引力大小恰好相等,此时飞行器距地球中心与月球中心的距离之比为( )
A.81∶1 B.9∶1 C.3∶1 D.1∶1
解析:设飞行器到地球距离为r,到月球距离为r′,根据题意有:G,A、C、D错误,B正确.=,解得=G
答案:B
7.月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,一个质量为600 kg的飞行器到达月球后,下列说法错误的是( )
A.在月球上的质量仍为600 kg
B.在月球表面上的重力为980 N
C.在月球表面上方的高空中重力小于980 N
D.在月球上的质量将小于600 kg[来源:学科网][来源:学科网]
解析:物体的质量与物体所处的位置及运动状态无关,故A正确,D错误;由题意可知,物体在月球表面上受到的重力为地球表面上重力的知,r增大时,引力F减小,在星球表面,物体的重力可近似认为等于物体所受的万有引力,故C正确.×600×9.8 N=980 N,故B正确;由F=Gmg=,即F=
答案:D
8.随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能.假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的( )
A. B.2倍 C.4倍 D.8倍
解析:由G,易知该星球质量大约是地球质量的8倍.D正确.,所以M=πR3,由两式可得R=,而M=ρ·=mg得M=
答案:D
9.如图所示,质量分布均匀的实心球,其质量为M,半径为R.现在将它的左侧挖去一个半径为r=的球体,则挖去后它对离球体表面距离R处的质量为m的质点的引力与挖去前对质点的引力之比为( )
[来源:学,科,网]
A. D. C. B.
解析