學(xué)業(yè)分層測評 第3章 第1節(jié)　萬有引力定律

1、.學(xué)業(yè)分層測評九建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的選項(xiàng)是 A所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)B行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處C離太陽越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長D所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等【解析】由開普勒第三定律知，所有行星的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，而各個(gè)行星的公轉(zhuǎn)周期不同，故它們的軌道半長軸不同，A、C錯(cuò)，D對；由開普勒第一定律知所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，B錯(cuò)【答案】D2關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式k，以下理解正確的選項(xiàng)是Ak是一個(gè)與行星有關(guān)的量B行星軌道的半長軸越

2、長，自轉(zhuǎn)周期越長C行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越長D假設(shè)地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R月，周期為T月，那么【解析】k中k是一個(gè)與行星無關(guān)的量，它是由太陽質(zhì)量所決定的一個(gè)恒量，A錯(cuò)誤；T是公轉(zhuǎn)周期，B錯(cuò)誤，C正確；k是指圍繞太陽的行星的周期與軌道半徑的關(guān)系，D錯(cuò)誤【答案】C3關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的選項(xiàng)是A不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在互相作用的引力B只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用FG計(jì)算C由FG知，兩物體間間隔 r減小時(shí)，它們之間的引力增大D萬有引力只存在于質(zhì)量大的天體之間【解析】任何物體間都存在互相作用的引力，故稱為萬有引力，

3、A、D錯(cuò)；兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體間的萬有引力也能用FG來計(jì)算，B錯(cuò)；物體間的萬有引力與它們間隔 r的二次方成反比，故r減小，它們間的引力增大，C正確【答案】C4多項(xiàng)選擇卡文迪許利用如圖3­1­8所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測量了引力常量G.為了測量石英絲極微小的改變角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大的主要措施是圖3­1­8A減小石英絲的直徑B增大T型架橫梁的長度C利用平面鏡對光線的反射D增大刻度尺與平面鏡的間隔 【解析】利用平面鏡對光線的反射，增大刻度尺與平面鏡的間隔 可使“微小量放大選CD.【答案】CD5某物體在地面上受到地球?qū)λ娜f有引力為F，為使此物體受到的引力

4、減小到，應(yīng)把此物體置于距地面的高度為R指地球半徑ARB2RC4RD8R【解析】萬有引力公式FG，其中r表示該物體到地球球心之間的間隔 ，為使此物體受到的引力減小到，應(yīng)把此物體置于距地面的高度為R處，使物體到地球球心的間隔 變成原來的2倍，應(yīng)選A.【答案】A6假設(shè)地球自轉(zhuǎn)速度增大，關(guān)于物體所受的重力，以下說法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390041】A放在赤道地面上物體的萬有引力變大B放在兩極地面上的物體的重力不變C放在赤道地面上物體的重力不變D放在兩極地面上物體的重力增加【解析】地球自轉(zhuǎn)速度增大，物體受到的萬有引力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在兩極，物體受到的萬有引力等于其重力，那么其重力不變，選項(xiàng)B正

5、確，D錯(cuò)誤；而對于放在赤道地面上的物體，F(xiàn)萬G重m2R，由于增大，那么G重減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】B7多項(xiàng)選擇在討論地球潮汐成因時(shí)，地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍，地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏弦粯淤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的選項(xiàng)是A太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力B太陽引力與月球引力相差不大C月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異【解析】由FG得：·2.7×107×169，故A正確；又因?yàn)樵滦牡降厍蛏喜煌瑓^(qū)域海水的間

6、隔 不同，所以引力大小有差異，故D正確【答案】AD才能提升8“嫦娥一號(hào)是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球外表高度為200 km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘引力常量G6.67×1011N·m2/kg2，月球半徑約為1.74×103 km.利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為A8.1×1010 kgB7.4×1013 kgC5.4×1019 kgD7.4×1022 kg【解析】設(shè)探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m，月球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力Gm2Rh，將h200 000 m，T127×60 s，G6.67×

7、1011N·m2/kg2，R1.74×106 m，代入上式解得M7.4×1022kg，可知D選項(xiàng)正確【答案】D9假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體地球外表重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G.地球的密度為A.B.C.D.【解析】物體在地球的兩極時(shí)，mg0G，物體在赤道上時(shí)，mgm2RG，以上兩式聯(lián)立解得地球的密度.應(yīng)選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤【答案】B10如圖3­1­9所示，在距一質(zhì)量為m0、半徑為R、密度均勻的大球體R處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)大球體對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為F1，當(dāng)從大球體中挖去一半徑為

8、的小球體后空腔的外表與大球體外表相切，剩下部分對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為F2，求F1F2.圖3­1­9【解析】實(shí)心大球體對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F1，可以看成挖去的小球體對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F和剩余部分對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F2之和，即F1F2F.根據(jù)萬有引力定律，實(shí)心大球體對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F1G.挖去的小球體的質(zhì)量m0·3·R3m0.挖去的小球體對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力FG.大球體剩余部分對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F2為：F2F1FGGG.那么.【答案】9711宇航員在地球外表以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；假設(shè)他在某星球外表以一樣的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處取地球外表重力加速度g10 m/s2，空氣阻力不計(jì) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390042】1求該星球外表附近的重力加速度g的大??；2該星球的半徑與地球半徑之比為，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比.【解析】1在地球外表以一定的初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處，