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学年鲁科版〔〕必修第二册2021-20222021天地力的综合万有引力定律课时作业〔解析版〕
4.
11.在物理学的重大发现中科学家们作出了巨大的奉献,创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等以下关于物理学史实或所用物理学研究方法的表达不正确的选项是()A.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法B.根据速度定义式口=孚,当非常非常小时,手就可以表示物体在,时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值D.伽利略认为,物体下落的快慢是由重量决定的,重量越大的物体下落的越快
2.以下关于万有引力定律的说法中,正确的选项是()
①万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律b=中的厂是两质点厂间的距离
③对于质量分布均匀的球体,公式中的〃是两球心间的距离
④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力.A.
①③B.
②④C.
②③D.
①④
3.如下图,两球间的距离为八两球的质量分布均匀,质量大小分别为〃
21、H22,半径mm.mm mm.「}}2}BA.c・D.G7T•.+.2不大小分别为门、-2,那么两球间的万有引力大小为〔)
4.两个质量相等的球形物体,两球心相距入它们之间的万有引力为凡假设它们的质量都加倍,其余不变,它们之间的作用力为()A.4F B.F C.-F D.-F
425.假设行星绕太阳在某轨道上做匀速圆周运动,以下说法正确的选项是〔)A.行星受到太阳的引力和向心力B.太阳对行星有引力,行星对太阳没有引力C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.太阳对行星的引力与行星的质量成正比
6.以下说法正确的选项是()A.卡文迪许发现了万有引力定律,并测出了引力常量GB.开普勒发现了万有引力定律,被誉为“称量地球质量的人〃C.开普勒定律为万有引力定律提供了支持,“月-地检验”进一步验证了万有引力定律D.伽利略在研究第谷的天文观测数据的根底上,总结出了行星运动的规律
7.对于万有引力定律的表述式/=G空,下面说法中正确的选项是〔)r~A.公式中G为引力常量,它是牛顿通过扭称实验测得的,而不是人为规定的
8.当一趋近于零时,万有引力趋于无穷大C.与〃22受到的引力总是大小相等的,方向相反,是一对平衡力D.如与〃22受到的引力总是大小相等的,而与加、加2是否相等无关
8.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了奉献关于科学家和他们的奉献,以下说法正确的选项是〔)A.亚里士多德以事实为依据,通过推理得出力不是维持物体运动状态的原因B.哥白尼提出“日心说〃,发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C.牛顿进行了“月-地检验〃,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律D.卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
9.以下说法中正确的选项是()A.伽利略发现了万有引力定律,并测得了引力常量B.根据表达式尸=6华可知,当一趋近于零时,万有引力趋近于无穷大广C.在由开普勒第三定律得出的表达式黄=攵中,攵是一个与中心天体无关的常量D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力
10.以下说法中不正确的选项是()A.在国际单位制中引力常量G的单位是N.n/kg2B.第谷通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动规律C.开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律D.万有引力定律的推导过程,用到了开普勒第三定律
11.在半径为R、质量为〃、质量分布均匀的铜球中挖去一个半径为
0.5H的球形局部,留下的空穴与铜球外表相切在铜球外有一个质量为〃,、可视为质点的小球,它位于铜球、空穴球心连线的延长线上,到铜球球心的距离为2R o挖去后铜球剩余局部对小球吸引力的大小是1)5GMm7GMmGMm gmM36R236R2A•才B,*
12.以下说法中不正确的〔)•••A.万有引力定律只适用于两个质点间万有引力大小的计算B.据表达式尸粤,当〃趋近于零时,万有引力趋近于无穷大广C.在开普勒第三定律扣=R左3中,左是一个与中心天体有关的常量D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
13.在万有引力定律的发现历程中,以下表达符合史实的是A.哥白尼通过观察行星的运动,提出了日心说,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B.开普勒研究了第谷的行星观测记录,提出了开普勒行星运动定律C.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律D.卡文迪许准确地测得了引力常量G的数值
14.以下关于行星对太阳的引力的说法中,正确的选项是()A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力C.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星的质量无关D.与行星到太阳的距离的二次方成反比
15.一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成.一个夸克的质量是
7.1x10-30千克,求两个夸克相距1x10-16米时的万有引力.(G=
6.67xlO」Nm2/kg2)
16.有一质量为“、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心为2R的地方有一质量为根的质点,引力常量为G球体对根的万有引力/有多大参考答案
1.D【详解】A.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故A正确,不符合题意;Ar ArB.根据速度定义式口=芋,当加非常非常小时,个就可以表示物体在,时刻的瞬时速度,ArAz该定义应用了极限思想法,故B正确,不符合题意;C.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验,应用了放大法成功测出万有引力常量的数值,故C正确,不符合题意;D.亚里士多德认为,物体下落的快慢是由它们的重量决定的,必须有力作用在物体上,物体才会运动,没有力的作用,物体就要静止下来,重量越大的物体受力越大,所以下落的越快,故D选项错误,符合题意应选D
2.C【详解】
1.万有引力定律是牛顿发现的,故
①错误;
2.对于相距很远、可以看成质点的两个物体,万有引力定律尸二G当中的r是两质点间的距r-离,故
②正确;
3.对于质量分布均匀的球体,公式中的r是两球心间的距离,故
③正确;
4.物体之间的万有引力是作用力和反作用力,不管质量大小,两物体之间的万有引力总是大小相等,故
④错误.应选C.
3.C【详解】两个球的半径分别为门、废,两球之间的距离为/所以两球心间的距离为4+—+G,根据万有引力定律得两球间的万有引力大小为应选C
4.A【详解】由万有引力公式可得,原来的引力为两物体质量都加倍后,引力为比照可知应选A
5.D【详解】A.由于向心力是效果力,是由太阳对行星的万有引力提供,不能说行星受到向心力,A错误;B.万有引力是相互作用力,太阳与行星之间具有相互吸引的引力,B错误;C.万有引力是相互作用力,所以太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力,c错误;D.由于太阳质量为确定值,根据万有引力定律,可知太阳对行星的引力与行星的质量成正比,D正确应选D
6.C【详解】AB.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量G,被誉为“称量地球质量的人〃选项AB错误;C.开普勒定律为万有引力定律提供了支持,“月-地检验〃进一步验证了万有引力定律,选项C正确;D.开普勒在研究第谷的天文观测数据的根底上,总结出了行星运动的规律,选项D错误应选C
7.D【详解】A.公式中G为引力常量,它是卡文迪许通过扭称实验测得的,而不是人为规定的,故A错误;B.当厂趋近于零时,物体不能视为质点,万有引力公式不成立,万有引力不会趋于无穷大,故B错误;C.如与祖2受到的引力总是大小相等的,方向相反,是一对相互作用力,故C错误;D.加与租2受到的引力是相互作用力,总是大小相等的,而与阳、加2是否相等无关,故D正确应选D
8.C【详解】A.伽利略以事实为依据,通过逻辑推理得出力不是维持物体运动状态的原因,选项A错误;B.哥白尼提出“日心说〃,开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律,选项B错误;C.牛顿进行了“月-地检验〃,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律,选项C正确;D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量,选项D错误应选C
9.D【详解】A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常量,故A错误;B.表达式尸=丝适用于质点间引力的计算,当〃趋近于零时,物体不能看成质点,该厂不再成立,所以不能得到万有引力趋近于无穷大的结论,故B错误;C.在由开普勒第三定律得出的表达式亲=K中,K是一个与中心天体质量有关的常量,故C错误;D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力,故D正确;应选D
10.B【详解】A.在国际单位制中引力常量G的单位是N.n/kg2,选项A正确,不符合题意;B.开普勒通过研究第谷对天体运动的长期观察数据,发现了行星运动规律,选项B错误,符合题意;C.开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,选项C正确,不符合题意;D.万有引力定律的推导过程,用到了开普勒第三定律,选项D正确,不符合题意应选B
11.D【详解】根据内部挖去一个半径为
0.5R的球形空穴,那么挖去质量为Mf在没有挖去前,大球对小的万有引力为挖去局部对〃,的万有引力那么剩余局部对质点的引力大小
12.ABD【详解】A.万有引力定律可以普遍使用,不仅仅只适用于两个质点间万有引力大小的计算,故A错误,符合题意;B.当厂趋近于无穷远时,万有引力趋近于无穷小,但当间距为零时,万有引力定律不适用,故B错误,符合题意;R3C.在开普勒第三定律工=攵中,左是一个与中心天体有关的常量,故C正确,不符合题意;D.物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,分别作用在两个不同的物体上,是一对相互的作用力与反作用力,故D错误,符合题意应选ABDo
13.BCD【详解】A、开普勒行星运动的三大定律,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行,A错误;B、开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律,故B正确;C、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律,故C正确;D、卡文迪许首次在实验室中比拟准确地得出了引力常量G的数值,故D正确.应选BCD.
14.AD【详解】A、行星对太阳的引力和太阳对行星的引力都是万有引力,性质相同.故A正确.B、根据万有引力定律分析可知行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比,与两者的质量都有关.故B错误.C、由牛顿第三定律分析得到,太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力.故C错误.D、根据万有引力定律分析可知行星对太阳的引力与行星和太阳的质量的乘积成正比,与行星距太阳的距离平方成反比.故D正确.应选AD.【点睛】万有引力是宇宙万物之间普遍存在的作用力.各个物体之间的引力性质相同.根据万有引力定律分析行星对太阳的引力.由牛顿第三定律分析太阳对行星的引力与行星对太阳的引力之间的关系.
15.
3.27x10-37【解析】二由万有引力公式可得N=
3.27xW37N.F=G^=r uxi u点睛此题考查万有引力公式的直接应用,要理解公式中各个量的物理含义.
16.G丝472【详解】质量为M的球体对质点机的万有引力因为M是均匀的球体,那么解得。