课时6.3 万有引力定律（重点练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（人教版 必修2）

( 第 3 课时 万有引力定律 第 六章 万有引力与航天 ) 1．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． 【答案】A 【解析】质量为M的球体对质点m的万有引力 F1＝＝ 挖去的球体的质量 M′＝＝ 质量为M′的球体对质点m的万有引力 F2＝＝ 则剩余部分对质点m的万有引力， F＝F1－F2＝－＝ 故A正确，BCD错误。 故选A。 2．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比 （　　） A．地球与月球间的万有引力变大 B．地球与月球间的万有引力变小 C．地球与月球间的引力不变 D．地球与月球间引力无法确定怎么变化 【答案】B 【解析】设开始时地球的质量为m1，月球的质量为m2，两星球之间的万有引力为F0，开采后地球的质量增加Δm，月球的质量相应减小Δm，它们之间的万有引力变为F，根据万有 引力定律有 上式中因 后一项必大于零，由此可知 故选B。 3．2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争胜利70周年阅兵仪式上，18辆武警反恐突击车组成的白色战车方阵接受检阅。假设两辆质量各为1×105kg的战车相距1m时，它们之间的万有引力相当于（　　） A．一个人的重力量级 B．一个鸡蛋的重力量级 C．一个西瓜的重力量级 D．一头牛的重力量级 【答案】B 【解析】根据万有引力定律得，两辆战车之间的万有引力 相当于一个鸡蛋的重力量级。 故选B。 4．关于物理学家及其发现说法正确的是（　　） A．牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律 B．开普勒发现了万有引力定律 C．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快 D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒 【答案】C 【解析】A．开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，A错误； B．牛顿总结出运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，B错误； C．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，C正确； D．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，D错误。 故选C。 5．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体， 它们在水平方向运动的距离之比为2：，已知该行星质量约为地球的 7 倍，地球的半径为R。由此可知，该行星的半径约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】对于任一行星，设其表面重力加速度为g。根据平抛运动的规律得 则水平射程 可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比 根据 得 可得 解得行星的半径 故选C。 6．地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与飞行器距地球球心的距离之比为（　　） A．1:9 B．9:1 C．1:10 D．10:1 【答案】A 【解析】设月球质量为m，则地球质量为81m，飞行器的质量为M，飞行器到月球中心的距离为r1，到地球中心的距离为r2，则 则 即飞行器距月球球心的距离与飞行器距地球球心的距离之比为，故BCD错误，A正确。 故选A。 7．若黑洞半径约为45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】在黑洞表面根据万有引力定律有 解得 且 联立解得 故A、C、D错误，B正确。 故选B。 8．月球的质量约为，地球的质量约为，月球的半径约为，地球的半径约为，设想能把月球放在地面上，且不考虑地球的自转，则月球和地球表面间的压力大小约为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】月球和地球表面间的压力等于两者之间的万有引力，则根据可得： A．，与结论不相符，选项A错误； B．，与结论相符，选项B正确； C．，与结论不相符，选项C错误； D．，与结论不相符，选项D错误； 故选B. 9．假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为，在赤道处的大小为g，地球半径为R，则地球自转的周期T为________。 【答案】 【解析】以M表示地球质量，m表示物体质量，根据万有引力与重力的关系，有在两极处有 ① 在赤道处有 ② 联立①②式，解得 10．如图所示，一个密度均匀、半径为R的球体，它和距球心为处的质点之间的万有引力大小为F.如果在球体内挖去一个半径为的小球体（