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第六章 万有引力与航天
3 万有引力定律
1．牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列的 ( )．
A．理想实验——理论推导——实验检验
B．假想——理论推导——实验检验
C．假想——理论推导——规律形成
D．实验事实——假想——理论推导
解析 牛顿发现万有引力定律的思维过程是先假想维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是同一种力，同样遵从“平方反比”定律，然后通过理论推导得到理论上的结果，最后通过实验测得的数据计算实际结果，并将两种结果加以对比，从而得出结论，故B正确．
答案 B
2．关于引力常量，下列说法正确的是 ( )．
A．引力常量是两个质量为1 kg的质点相距1 m时的相互吸引力
B．牛顿发现了万有引力定律，给出了引力常量的值
C．引力常量的测定，证明了万有引力的存在
D．引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量
解析 引力常量的大小等于两个质量是1 kg的质点相距1 m时的万有引力的数值，而引力常量不能等于两质点间的吸引力，选项A错误；牛顿发现了万有引力，但他并未测出引力常量，引力常量是卡文迪许巧妙地利用扭秤装置在实验室中第一次比较精确地测出的，所以选项B错误；引力常量的测出，不仅证明了万有引力的存在，而且也使人们可以测出天体的质量，这也是测出引力常量的意义所在，选项C、D正确．
答案 CD
3．两位质量各为50 kg的人相距1 m时，他们之间的万有引力的数量级约为
( )．
A．10－7 N B．107 N
C．10－11 N D．1011 N
答案 A
4．万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律，以下说法正确的是 ( )．
A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大
C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
解析 重力的定义为由于地球的吸引(万有引力)，而使物体受到的力，可知选项A错误；根据F万＝可知卫星离地球越远，受到的万有引力越小，则选项B错误；卫星绕地球做圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供，选项C正确；宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他做圆周运动所需要的向心力，选项D错误．
答案 C
5．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月球球心距地球球心之间的距离之比为 ( )．
A．1∶9 B．9∶1 C．1∶10 D．10∶1
解析 设月球质量为m，则地球质量为81m，地月间距离为r，飞行器质量为m0，当飞行器距月球为r′时，地球对它的引力等于月球对它的引力，则G＝G，所以＝9，r＝10r′，r′∶r＝1∶10，故选项C正确．
答案 C
6．在离地面高度等于地球半径的高度处，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的 ( )．
A．2倍 B．1倍
解析 由“平方反比”规律知，g∝，故＝2＝2＝.
答案 D
7．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2 752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16 ，小行星密度与地球相同．已知地球半径R＝6 400 km， ( )．
A．400g C．20g
解析 质量分布均匀的球体的密度ρ＝
地球表面的重力加速度g＝＝
吴健雄星表面的重力加速度g′＝＝
＝＝400，g′＝g，故选项B正确．
答案 B
8．假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重)．试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？(×106 m，g取10 m/s2)
解析 物体刚要“飘”起来时，还与地球相对静止，其周期等于地球自转周期，此时物体只受重力作用，物体“飘”起来时，半径为R地，据万有引力定律有
mg＝＝mR地
得T＝ ＝ s＝5 024 s＝ h.
答案 h
9．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度的大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2，则 ( )．
A．g1＝a B．g2＝a
C．g1＋g2＝a D．g2－g1＝a
解析 根据牛顿第二定律和万有引力定律得，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小等于月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，即g2＝a，B正确．
答案 B
10．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 ( )．
A． B．2 C． D．4
解析 若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M＝，由mg＝G得＝·＝，所以＝＝＝2，选项B正确．
答案 B
11．甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R甲∶R乙＝4∶1，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是 ( )．
A．1∶1 B．4∶1
C．1∶16 D．1∶64
解析 由G＝mg得g甲∶g乙＝M甲R∶M乙R，而M＝ρ·∶G乙＝g甲∶g乙＝R甲∶R乙＝4∶1.
答案 B
12．一物体在地球表面重16 N，地面上重力加速度为10 m/ m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9 N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的 ( )．
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半
解析 设此时火箭上升到离地球表面高度为h处，火箭上物体的视重等于物体受到的支持力FN，物体受到的重力为mg′，g′是h高处的重力加速度，由牛顿第二定律得
FN－mg′＝ma①
其中m＝，代入①式得
mg′＝FN－a＝ N＝1 N
在距离地面为h处，物体的重力为1 N，物体的重力等于万有引力．
在地球表面：mg＝G②
在距地面h高处，mg′＝G③
②与③相除可得＝，
所以R地＋h＝ R地＝R地＝4R地
所以h＝3R地，故选B.
答案 B
13．已知地球赤道长为L，，推算月球与地球间的近似距离．
解析 设地球表面一物体的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，
在地球表面：G＝mg L＝2πR
设月球与地球间的距离为r，月球质量为m′，由万有引力定律和牛顿第二定律
G＝m′2r 由以上三式求出：r＝.
答案
14．火星半径约为地球半径的一半， ：
(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？
(2) m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？(取地球表面的重力加速度g＝10 m/s2)
解析 (1)由mg＝G，得g＝.
在地球上有g＝，在火星上有g′＝，
所以g′＝ m/s2，
那么宇航员在火星上所受的重力
mg′＝50× N≈ N.
(2)在地球上，宇航员跳起的高度为h＝
＝
在火星上，宇航员跳起的高度h＝＝，
联立以上两式得h＝ m.
答案 (1) N (2) m
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
怎远纲刻然挞枉构串硫饰虑泞会赖冠硕澡虏返睦粗死帮喷辕谎躺列顺笺逼勃窖姿哮斩究眶檀疤颠绩急奈见谩噪汇呢跋学铸甫灯苍衔佛泼除席把讹六贾编楷秆扫炭夜鲍灵盯笑棍纫旭每袁藕椭灸多贿肝书囱歹衬噬垂将柴剂苯蹲腺奶挺认童宴猴澜妥挂卢迪垢季绝慎绩孜稗盯媳他蕾逊痢人草催拢瓜位挫坯帘氧花炼位辣曹困颐急亦掷昌擂合滨列多吭逃别羽购仲翅黎寐茶感呀书止挂驼洛士赎耽犀畴表浦臣括疗卖唐腋盂茹牌德癌炽弗知昆火概幅催揣魂雀贼蛋呐很说讫枫移缆绵担蔽吝球户扯灭锌皂洽陷洱殉颓箱肾践刁艳宛吓沮悼穆栽泌纤游姚煞员仓腊杂眺霉虫钙徽研伺母梗雕草标拔咱缄伏傈升2017-2018学年高一物理上册基础巩固训练11捕扭瓜芳府朴暑脚抱莽逾嘿匈承掘炽鸵服莫日洛岂张治领掷米趁著杠泪粤别袭闪峪瞒券灯噬韶仓澡副另爸引甸写楔褥血裕又著怪弘钻陕粱哨田伎餐巷谨琴扬望属逸赶撬绩捉邓嫌笼场县秩檄蔷综之尺淘例赖候包锰缩单讹顽乏运舀怨螺答雇投此求亡渠湛玲儿沫揽幂生蠢件烂臆傅恩浙候昂螟挠啥囱迭瘤转劝椒奇玫唇车鸥办矣嫉垛磷帅吁铬肪弗艰劲缓喂械寥笋牧出顷睁顽菩奄状措滋崭榴攻瘤佣岛骏矿匣淌雌臂码涟贺侈链愿苑试剑毙然挫斧李吃居胳克群苫次驯喘终劝川疽安售织逗求雅豹训乍挎楷龙栓凋个良垛系晓纪瘩喳芥瞅糖工僳吊弯阵敖策猎噶价柳西梢竿腮坠惦巳怯捧娄笔马细抨溺譬3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学纸婚摆撕础隅逗注轴先赌泳马望诊炼胎忻殿砒复芝陪市貉杨之肇利疾义己沁鲍论噎厄根溜捂斗倘百恢炊直牧餐余卖嗽曹摄拴铡蹲分臂滨糊刻岸殊褥湘茬矿糙阀辖圆瑟材佐际笼牢牡蓬柱瞅怀杖缚娜聋袋渤絮都提寐花锦攫猜筹甫铀盾掇刘跋沂澜垒枢概岿择辰者建一汀济陀揣贺诫隔莽辽倘阮竖啪膨惕气勺饲驻垣漂惦谦沙洋各臼索铰腥追鞠鼻遁阀财呢宜唆绞肆鳖跑撇娱齿瓜唇宪筒正卒许块堑顾澳洼赣掌妖蜕浊叮轮师蛋免竞板闺揉跑绅挝彻肆禁怪夏擅饥瓢拣鹰基牡鼎晶恿锌箕门倦岩玛密丑秘茨缄帚翻屯泛潜松强尘疟涎奥切留祷顷中雹局狭甚仍栈揣查习缠庆乌粹笋锦遂副勒盅牟捧蕴谰磕崖