课时作业12 万有引力定律 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时作业(12)　万有引力定律 1．关于太阳与行星间引力的公式F＝G，下列说法正确的是(　　) A．公式中的G是引力常量，是人为规定的 B．太阳与行星间的引力是一对平衡力 C．公式中的G是比例系数，与太阳、行星都没有关系 D．公式中的G是比例系数，与太阳的质量有关 C　[公式F＝G的常数k不同，G与太阳质量、行星质量都没有关系，而k与太阳质量有关，故选项C正确．]中的G是引力常量，它与开普勒第三定律中k＝ 2．(多选)下列关于万有引力定律的说法正确的是(　　) A．万有引力定律是开普勒发现的 B．F＝G中的G是一个比例系数，是没有单位的 C．万有引力定律适用于质点间的相互作用 D．两个质量分布均匀的分离的球体之间的相互作用力也可以用F＝G来计算，r是两球体球心间的距离 CD　[万有引力定律是牛顿发现的；关系式中的G是一个比例系数，是有单位的；现阶段，我们认为万有引力定律公式适用于可以看作质点的两个物体间，实际上万有引力定律适用于一切物体，无论是宏观物体还是微观物体，有生命的物体或无生命的物体，所以由定律的内容知选项C、D正确．] 3．两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1∶m2＝p，轨道半径之比r1∶r2＝q．则它们受到太阳的引力之比F1：F2为(　　) A．　 B． C．　 D． D　[由F＝G，故选项D正确．]2＝＝p··＝得， 4．苹果自由落向地面时加速度的大小为g，在离地面高度等于地球半径处做匀速圆周运动的人造卫星的向心加速度为(　　) A．g B．g C．g D．无法确定 C　[在地面处苹果的重力等于苹果与地球间的万有引力，mg＝Gg．]，即a＝＝ma，所以a＝，在离地面高R处人造卫星与地球间的万有引力提供向心力，G，所以g＝ 5．某实心匀质球半径为R，质量为M，在球外离球面高h处有一质量为m的质点，则其受到的万有引力大小为(　　) A．G B．G C．G D．G B　[万有引力定律中r表示两个质点间的距离，因为匀质球可看成质量集中于球心上，所以r＝R＋h．] 6．设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心，地球质量为M，半径为R．则物体与地球间的万有引力是(　　 ) A．零 B．无穷大 C． D．无法确定 A　[把物体放到地球的中心时r＝0，此时万有引力定律不再适用．由于地球关于球心对称，所以吸引力相互抵消，整体而言，万有引力为零．A正确．] 7．有两个大小一样，由同种材料制成的均匀球体紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若用上述材料制成的两个半径更小的靠在一起的均匀球体，它们之间的万有引力将(　　) A．等于F B．小于F C．大于F D．无法比较 B　[设球的半径为R，密度为ρ，则球的质量为m＝Gπ2R4ρ2，由此可知，用同种材料制作两个更小的球，靠在一起时的万有引力F′，比两个大球紧靠在一起时的万有引力F小，故选项B正确．]＝πR3ρ，根据万有引力定律，两个相同的球紧靠在一起时的万有引力为F＝G 8．(2018·北京卷)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证(　　) A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602 C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60 B　[若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律——万有引力定律，则应满足G＝ma，即加速度a与距离r的平方成反比，由题中数据可知，选项B正确，其余选项错误．] 9．如图所示，等边三角形ABC边长为L，在三角形的三个顶点A、B、C各固定质量均为m的三个小球．已知万有引力常量为G，则C点小球受A、B两点小球的万有引力的合力为多少？ 解析　C点小球受引力如图所示，则 F1＝F2＝G 据平行四边形定则有 F合＝2F1cos 30°＝． G 答案　G 10．(2019·全国卷Ⅱ)2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是(　　) D　[由万有引力公式F＝G可知，探测器与地球表面距离h越大，F越小，排除B、C；而F与h不是一次函数关系，排除A．] 11．理论上认为质量分布均匀的球壳对球壳内的物体的万有引力为零．如图所示，一半径为R、质量分布均匀的实心球，O为球心，以O点为原点建立坐标轴Ox．质量一定的小物体(可视为质点且假设它能够放置在球体内部)沿坐标轴Ox方向运动，小物体在坐标x1＝R处所受到实心球对它的万有引力分别为F1、F2，则F1、F2的大小之比为(　　) R与x2＝ A．9∶8 B．