教科版高中物理必修2万有引力定律名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 2　万有引力定律 (时间：60分钟) 知识点 基础 中档 稍难 对万有引力定律的理解和基本应用 1、2 3、5、6 4 重力加速度的计算 7、8、9 综合提升 10、12 11 知识点一　对万有引力定律的理解和基本应用 1．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的 (　　)． A．0.25倍 B．0.5倍 C．2.0倍 D．4.0倍 解析　F引＝eq \f(GMm,r2)＝eq \f(\f(1,2)GM0m,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)r0))\s\up12(2))＝2eq \f(GM0m,req \o\al(2,0))＝2F引′. 答案　C 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的物体相距1 B．牛顿发现了万有引力定律时，给出了引力常量的值 C．引力常量的测出，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　引力常量在数值上等于质量均为1 kg的两个均匀球体相距1 m时相互引力的大小，故A错．牛顿发现万有引力定律时，还不知道引力常量的值，故B错．引力常量的测出证明了万有引力定律的正确性，同时使万有引力定律具有实用价值，故 答案　CD 图3－2－53．两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图3－2－5所示，一质量为m的物体从O沿OA方向运动，设A离O足够远，则物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力大小变化情况是 (　　)． 图3－2－5 A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 解析　在O点两星球对物体m的万有引力大小相等、方向相反、合力为零；到了离O很远的A点时，由于距离太大，星球对物体的万有引力非常小，也可以认为等于零．由此可见，物体在运动过程中受到两个星球万有引力的合力先增大后减小，选项D正确． 答案　D 4．已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天．利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 (　　)． A．0.2 B．2 C．20 D．200 解析　由日常天文知识可知，地球公转周期为365天，依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有Geq \f(M太M地,req \o\al(2,地))＝ M地eq \f(4π2,Teq \o\al(2,地))r地，研究月球有Geq \f(M地M月,req \o\al(2,月))＝M月eq \f(4π2,Teq \o\al(2,月))r月，日月间距近似为r地，两式相比eq \f(M太,M地)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r地,r月)))eq \s\up12(3)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T月,T地)))eq \s\up12(2).太阳对月球万有引力F1＝Geq \f(M太M月,req \o\al(2,地))，地球对月球万有引力F2＝Geq \f(M地M月,req \o\al(2,月))，故eq \f(F1,F2)＝eq \f(M太,M地)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r月,r地)))eq \s\up12(2)＝eq \f(r地,r月)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T月,T地)))eq \s\up12(2)＝2，故选B. 答案　B 5．地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力，那么在6 400 km的高空，物体的重力与它在地面上的重力之比为(R地＝6 400 A．2∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．1∶1 解析　物体在高空中距地心距离为物体在地球表面与地心距离R0的二倍，则高空中物体的重力F＝Geq \f(m1m2,（2R0）2)＝ eq \f(1,4)Geq \f(m1m2,Req \o\al(2,0))，而地面上的物体重力F0＝Geq \f(m1m2,Req \o\al(2,0))，由此知C正确． 答案　C 6．已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少？ 解析　由太阳对行星的吸引力满足F＝eq \f(GMm,r