2020高中物理 第5章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試37 魯科版必修2（通用）

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1、第5章 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 單元測(cè)試 一、選擇題 1、對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下面說(shuō)法中正確的是（ ） （A）公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的 （B）當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大 （C）m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對(duì)平衡力 （D）m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān) 2、兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體，相距r，它們之間的萬(wàn)有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來(lái)的2倍，則它們間的萬(wàn)有引力為（ ） （A）4×10－8N （B）10－8N （C）0.25×10－8N （

2、D）10－4N 3、某物體在地面上受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力為F，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指地球半徑） （A）1R （B） 2R （C）4R （D） 8R 4、在人類登上月球之前，科學(xué)家曾經(jīng)擔(dān)心人類踏上月球表面的時(shí)候，會(huì)使月面上的塵土揚(yáng)起來(lái)淹沒(méi)宇航員，塵土幾小時(shí)內(nèi)不會(huì)沉下來(lái)，科學(xué)家的擔(dān)心是因?yàn)榭紤]到（ ） （A）月球上的重力加速度較小 （B）月球上沒(méi)有水 （C）月球上沒(méi)有空氣 （D）月球上的溫差太大 5、離地面高度h處的重力加速度是地球表面重力加速度的，則高度是地球半徑的（

3、 ） （A）2倍 （B）倍 （C） 倍 （D）（－1）倍 6、兩個(gè)質(zhì)量均為M的星體，其連線的垂直平分線為AB。O為兩星體連線的中點(diǎn)，如圖，一個(gè)質(zhì)量為M的物體從O沿OA方向運(yùn)動(dòng)，則它受到的萬(wàn)有引力大小變化情況是（ ） （A）一直增大 （B）一直減小 （C）先減小，后增大 （D）先增大，后減小 7、在地面赤道上，質(zhì)量1 kg的物體隨同地球自轉(zhuǎn)需要的向心力最接近的數(shù)值為（ ） （A） 103N （B） 10N （C） 10-2N （D） 10-4 N 8、一物體在某星球表面附近

4、自由落體，在連續(xù)兩個(gè)1秒內(nèi)下落的高度依次為12m，20m，則該星球表面的重力加速度的值為（ ） （A）12m/s2 (B) 10m/s2 (C ) 8m/s2 (D) 16m/s2 9、引力恒量G的單位是（ ） （A）N （B） （C） （D）沒(méi)有單位 10、設(shè)想把一質(zhì)量為m的物體放在地球的中心，這時(shí)它受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力是（ ） （A）0 （B）mg (g=9.8m/s2) （C）∞ (D)無(wú)法確定 11、人造地球衛(wèi)星A和B,它們的質(zhì)量之比為mA：mB=1：2,它們的軌道

5、半徑之比為2：1,則下面的結(jié)論中正確的是（ ）. (A)它們受到地球的引力之比為FA：FB=1：1 (B)它們的運(yùn)行速度大小之比為vA：vB=1： (C)它們的運(yùn)行周期之比為TA：TB=2：1 (D)它們的運(yùn)行角速度之比為A： B=3：1 12、地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,在登月飛船通過(guò)月、地之間的某一位置時(shí)，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟龋撐恢玫皆虑蛑行暮偷厍蛑行牡木嚯x之比為（ ） （A）1：27 （B）1：9 （C）1：3 （D）9：1 13、已知月球中心到地球中心的距離大約是地球半徑的60倍，則月球繞地球運(yùn)行的向心加速度與地球表面的重力加速度的之

6、比為（ ） （A）1：60 （B）1： （C）1：3600 （D）60：1 二、填空題 1、月亮繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T、軌道半徑為r，則由此可得地球質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)________。(萬(wàn)有引力恒量為G) 2、如果某恒星有一顆衛(wèi)星，此衛(wèi)星沿非?？拷撕阈堑谋砻孀鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則可估算此恒星的平均密度為 。(萬(wàn)有引力恒量為G) 3、地球半徑是R,地球表面處重力加速度為g0,擺長(zhǎng)為l的單擺在高度為h的山頂上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率為 . 4、如圖所示，在光滑的錐頂端用長(zhǎng)為的細(xì)繩懸有一質(zhì)量為m小球，圓錐的頂角為2q，當(dāng)圓錐和球一起以角速度w

7、勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，球緊壓錐面，此時(shí)繩的張力為 ；若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度至少為 。 5、如圖所示，直角架ABC和AB連在豎直方向上，B點(diǎn)和C點(diǎn)各系一細(xì)繩，兩繩共吊著一個(gè)質(zhì)量1千克的小球于D點(diǎn)，且BD^CD，DABD=300，BD=40厘米，當(dāng)直角架以AB為軸，以10弧度/秒的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩BD的張力為_(kāi)______牛，繩CD的張力為_(kāi)______牛。 6、已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力恒量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的平均密度的表達(dá)式為 。 7、宇宙間的一切物體都是互相極引的，兩個(gè)物體間的引力大小，跟它們的

8、 成正比，跟它們的 成反比，這就是萬(wàn)有引力定律.它的公式是F＝ ，式中萬(wàn)有引力恒量G＝6.67×10-11 。第一個(gè)比較精確測(cè)定這個(gè)恒量的是英國(guó)物理學(xué)家 。 8、質(zhì)量為1kg的物體在地面受到地球的引力約為9.8N，地球半徑近似取6.37×106m，萬(wàn)有引力恒量G＝6.67×10-11N·m2/kg2.地球的質(zhì)量約為 kg(保留一位有效數(shù)字)。 9、一物體在某行星表面受到的萬(wàn)有引力是它在地球表面受到的萬(wàn)有引力的1/4，在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到此行星上后，此鐘的分針走一整圈所經(jīng)歷的時(shí)間實(shí)際上是________。 10、一水平放置的圓盤

9、，可以繞中心O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，盤上放一個(gè)質(zhì)量是0．3kg的鐵塊，鐵塊與中心間有一根質(zhì)量可以不計(jì)的彈簧相連接，如下圖所示，鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速是90r/min時(shí)，鐵塊距中心O點(diǎn)40cm遠(yuǎn)，這時(shí)彈簧秤的示數(shù)是10．5N，則圓盤對(duì)鐵塊的摩擦力的大小是_____N。 三、計(jì)算題 1、如圖，半徑為R的鉛球球心為O，在與球面相切處挖去半徑為R/2的一個(gè)小球，球心在O1，余下月牙形部分質(zhì)量為M，在OO1連線外放在另一質(zhì)量為m的小球，球心為O2，OO2距離為d，試求M，m間的萬(wàn)有引力. 2、由于行星自轉(zhuǎn)，物體在赤道處重力比兩極小，試問(wèn)在行星極地表面上空多高處物體的

10、重力同其在赤道處的重力大小相等？可認(rèn)為行星是半徑為R的球體。行星繞軸自轉(zhuǎn)的周期為T，行星的平均密度為ρ。 3、如圖，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6千克的物體，靜止在水平面，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3千克的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2米，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2牛，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度w在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取10米/秒2) 4、如圖所示，長(zhǎng)為的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當(dāng)把繩子拉直時(shí)，繩子與豎直線夾角為600，此時(shí)小球靜止于光滑水平桌面上。 (

11、a)當(dāng)球以w=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子張力T為多大？桌面受到壓力N為多大？ (b)當(dāng)球以角速度w=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的張力及桌面受到的壓力各為多少？ 5、一個(gè)單擺在山底處(接近海平面)的周期T，將這個(gè)單擺拿到山頂處時(shí),測(cè)得其周期改變了△T，設(shè)地球半徑為R，不計(jì)溫度的影響，由上述條件算該山的高度。 6、太陽(yáng)光經(jīng)500s到達(dá) 地球，地球的半徑是6.4×103km，試計(jì)算太陽(yáng)質(zhì)量M與地球質(zhì)量的比值。（取1位有效數(shù)字） 一、選擇題 1、（2分） AD 2、（2分） B 3、（2分） A 4、（2分） A 5、（2分） D

12、6、（2分） D 7、（2分） C 8、（2分） C 9、（2分） BC 10、（2分） A 11、（2分） BC 12、（2分） B 13、（2分） C 二、填空題 1、4pr3/GT2 2、3p/GT2 3、 4、mgcosq＋mlw2sin2q× 5、(40,0) 6、3g/4pGR 7、略 8、6×1024 9、2小時(shí) 10、0．16 三、計(jì)算題 1、 2、 3、設(shè)物體M和水平面保持相對(duì)靜止。 當(dāng)w具有最小值時(shí)，M有向圓心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故水平面對(duì)M的摩擦力方向和指向圓心方向相反，且等于最大靜摩擦力2牛。 隔離M有：T－fm=MwrT0.3×10－2=0.6w×0.2 w1 =2.9(弧度/秒) 當(dāng)w具有最大值時(shí)，M有離開(kāi)圓心趨勢(shì)，水平面對(duì)M摩擦力方向指向圓心，大小也為2牛。 隔離M有：T＋fm=MwrT0.3×10＋2=0.6w×0.2 w=6.5(弧度/秒) 故w范圍是：2.9弧度/秒￡w￡6.5弧度/秒。 4、（3分） (a)mg,mg/2；(b)4mg,0 5、（3分） 解設(shè)山頂下重力加速度為g0=G,單擺的周期T=2,在山頂處g=G,則周期變?yōu)門′= 2,則T′=T=T T′－T=T=T－T=T,由此可以求出h= 6、（3分） 3×105