课时跟踪检测(17) 万有引力定律（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

课时跟踪检测（十七）  万有引力定律

1．火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(　 )

A．0.2  B．0.4 

C．2.0  D．2.5

解析：选B　设物体质量为m，则在火星表面有F1＝G，在地球表面有F2＝G，由题意有＝，＝，故联立以上各式可得＝＝×＝0.4，故选B。

2．如图所示，三个质量均为M的球分别位于圆环、半圆环和完整圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去和一半所得，环的粗细忽略不计，若甲图中环对球的万有引力大小为F，则乙图、丙图中环对球的万有引力大小分别为(　 )

A.F,2F  B.F,0

C.F,2F   D.F，F

解析：选B　将甲图圆环看成是三个圆环的组合，关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零，由题知圆环对球的万有引力大小为F，所以圆环对球的万有引力大小为F；将乙图半圆环看成是两个圆环的组合，根据平行四边形定则，乙图半圆环对球的万有引力大小为F，方向向上；将丙图完整圆环看成是4个圆环的组合，关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零，因此丙图整个圆环对球的引力为0。故选B。

3．(2023·濮阳模拟)(多选)如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中(　 )

A．从P到M所用的时间等于

B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C．从P到Q阶段，速率逐渐变小

D．从M经Q到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功

解析：选CD　由行星运动的对称性可知，从P经M到Q的时间为T0，根据开普勒第二定律可知，从P到M运动的速率大于从M到Q运动的速率，则从P到M所用的时间小于T0，A错误；海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，故机械能守恒，B错误；根据开普勒第二定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小，C正确；海王星受到的万有引力指向太阳，从M经Q到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，D正确。

4．(多选)质量为m的小物块静止在赤道处，下列关于小物块所受万有引力和重力的说法正确的是(　 )

A．小物块所受重力的方向一定指向地心

B．小物块所受万有引力的方向一定指向地心

C．若地球自转加快，小物块所受重力变小

D．若地球自转加快，小物块所受万有引力变小

解析：选ABC　在赤道处重力及万有引力方向均指向地心，A、B正确；对赤道位置的物体分析可知，所受万有引力产生两分力效果，一是重力，二是自转向心力，且三者的方向都指向地心，满足：G＝mω2R＋mg赤，则自转加快即角速度ω增大，所需向心力变大，而引力不变，故重力变小，C正确；物体所受万有引力大小G，与自转快慢无关，则地球自转加快时小物块所受的引力不变，D错误。

5．(2022·湖南高考)(多选)如图，火星与地球近似在同一平面内绕太阳沿同一方向做匀速