江苏专版2019高考物理一轮复习课时跟踪检测十四万有引力定律及其应用201805233110.wps
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1、课时跟踪检测(十四) 万有引力定律及其应用 对点训练:开普勒行星运动定律与万有引力定律 1(2018上海黄浦区检测)关于万有引力定律,下列说法正确的是( ) A牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值 B万有引力定律只适用于天体之间 C万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 解析:选 C 牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,万有引力定律 适用于任何物体之间,万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律,选项 A、B 错误,C 正确;地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点
2、受到太阳的万有引力大小是 不相同的,选项 D 错误。 2(2018福州模拟)在物理学发展过程中,有许多科学家做出了贡献,下列说法正确的 是( ) A牛顿通过多年观测记录行星的运动,提出了行星运动的三大定律 B“”卡文迪许发现万有引力定律,被人们称为 能称出地球质量的人 C伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态 ”的原因 的观点 D开普勒从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学 “”者亚里士多德的 小球质量越大下落越快 的错误观点 解析:选 C 开普勒提出了行星运动的三大定律,牛顿在此基础上发现了万有引力定律, 故 A 错误;牛顿发
3、现万有引力定律后,英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测 出了万有引力常量 G,所以 B 选项是错误的;伽利略利用“”“理想斜面 否定了 力是维持物体 ”“”运动的原因 的观点,得出了 力是改变物体运动状态的原因 的观点,故 C 正确;伽利略从 理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小 ”球质量越大下落越快 的错误观点,故 D 错误。 3(2018石家庄模拟)“月地检验”为万有引力定律的发现提供了事实依据。已知地 球半径为 R,地球中心与月球中心的距离 r60R,下列说法正确的是( ) A“”卡文迪许为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了
4、 月地检验 B“” 月地检验 表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力 C月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向 心加速度相等 1 D由万有引力定律可知,月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的 60 解析:选 C“ 牛顿为了检验万有引力定律的正确性,首次进行了 月地检验”,A 错误; 1 “月地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同种性质的力,B 错误; 月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速 度相等,所以证明了万有引力的正确,C 正确;物体在地球表面所受的重力等
5、于其受到的万有 GMm GMm 引力,则有 mg ,月球绕地球在引力提供向心力作用下做匀速圆周运动,则有 R2 60R2 man,联立上两式可得 ang13 600,故 g3 600an,D 错误。 4关于重力和万有引力的关系,下列认识错误的是( ) A地面附近物体所受的重力就是万有引力 B重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的 C在不太精确的计算中,可以认为物体的重力等于万有引力 D严格来说重力并不等于万有引力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他 各处的重力都略小于万有引力 解析:选 A 万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。任何两个 物体之间都存在这种
6、吸引作用。物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有 引力。重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的,重力只是万有引力的一 个分力。故 A 错误。重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的,故 B 正确。在不太 精确的计算中,可以认为物体的重力等于万有引力,故 C 正确。严格来说重力并不等于万有引 力,除两极处物体的重力等于万有引力外,在地球其他各处的重力都略小于万有引力,故 D 正 确。 对点训练:天体质量和密度的计算 5(2018银川一中月考)已知地球质量为 M,半径为 R,地球表面重力加速度为 g,有一 个类地行星的质量为地球的 p 倍、半径为地球的 q 倍
7、,该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周 期为 T,线速度为 v,则此类地行星表面的重力加速度和中心恒星的质量分别为( ) q2 MTv3 p MTv3 A. g、 B. g、 p 2gR2 q2 2gR2 q2 MTv2 p MTv2 C. g、 D. g、 p 2gR q2 2gR Mm GM 解析:选 B 根据万有引力等于地表物体所受重力:G mg,g ;类地行星的质量为 R2 R2 p 地球的 p 倍、半径为地球的 q 倍,则 g g;根据中心恒星对行星的万有引力充当行星做匀 q2 M 恒m行 2 vT gR2 速圆周运动的 向心力:G m 行 2r,r ,又根据上式可得:G ,联立解得:
8、 r2 (T ) 2 M MTv3 M 恒 。 2gR2 6(2018吉林五校联考)随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其它星球成为可 能,假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重 2 力加速度的2 倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的( ) A0.5 倍 B2 倍 C4 倍 D8 倍 Mm GM 解析:选 D 根据天体表面附近万有引力等于重力,列出等式:G mg,解得 g , r2 r2 其中 M 是地球的质量,r 应该是物体在某位置到球心的距离。根据密度与质量关系得:M 4 GM 4 r3,星球的密度跟地球密度相同,g
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