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高中物理 必修 第二册
课堂小练(十二) 万有引力定律
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学业水平练
1.英国物理学家卡文迪什被称为第一个“称量地球的质量”的人,其主要原因是他通过实验较准确地测出了( )
A.地球的半径
B.地球表面的重力加速度
C.地球绕太阳公转的周期
D.引力常量
答案与解析
解析 英国物理学家卡文迪什通过实验较准确地测出了引力常量,通过万有引力定律可以计算出地球的质量,D项正确。
答案 D
2.根据万有引力定律,两个质量分别是m1和m2的物体,它们之间的距离为r时,它们之间的吸引力大小为F=,式中G是引力常量,若用国际单位制的基本单位表示,G的单位应为( )
A.kg·m·s-2 B.N·kg2·m-2
C.m3·s-2·kg-1 D.m2·s-2·kg-2
答案与解析
解析 国际单位制中质量m、距离r、力F的基本单位分别是:kg、m、kg·m·s-2,根据牛顿的万有引力定律F=,得到用国际单位制的基本单位表示G的单位为m3·s-2·kg-1,C项正确。
答案 C
3.(多选)卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微小的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是( )
A.增大石英丝的直径
B.减小T型架横梁的长度
C.利用平面镜对光线的反射
D.增大刻度尺与平面镜的距离
答案与解析
解析 增大石英丝的直径,减小T型架横梁的长度,均会导致石英丝不容易转动,A、B两项错误;为了测量石英丝极小的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的措施,利用平面镜对光线的反射,来体现微小形变。当增大刻度尺与平面镜的距离时,光斑移动的距离变大,越明显,C、D两项正确。
答案 CD
4.2021年2月24日,“天问一号” 探测器进入火星停泊轨道,并于5月15日成功着陆于火星乌托邦平原。若火星半径为R,质量为M,引力常量为G,着陆前质量为m的“天问一号” 距火星表面高度为h,则此时火星对“天问一号”的万有引力大小为( )
A.G B.G
C.G D.G
答案与解析
解析 由万有引力公式