课时作业(九) 万有引力定律
A组:基础落实练
1.重力是由万有引力产生的,以下说法中正确的是( )
A.同一物体在地球上任何地方其重力都一样
B.物体从地球表面移到高空中,其重力变大
C.同一物体在赤道上的重力比在两极处小些
D.绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态,不受地球的引力
解析:由于地球自转同一物体在不同纬度受到的重力不同,在赤道最小,两极最大,C正确.
答案:C
2.[2019·天津六校联考]下列说法中符合物理史实的是( )
A.伽利略发现了行星的运动规律,开普勒发现了万有引力定律
B.哥白尼创立了“地心说”,“地心说”是错误的,“日心说”是正确的,太阳是宇宙的中心
C.牛顿首次在实验室里较准确地测出了引力常量
D.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
解析:开普勒在第谷观测的数据的基础上,总结得出了行星的运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故A错误;托勒密创立了“地心说”,哥白尼创立了“日心说”,二者都是错误的,且太阳不是宇宙的中心,故B错误;卡文迪什首次在实验室里较准确地测出了引力常量,故C错误;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D正确.
答案:D
3.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )
A.研究对象的选取 B.理想化过程
C.控制变量法 D.等效法
解析:对于太阳与行星之间的相互作用力,太阳和行星的地位完全相同,既然太阳对行星的引力符合关系式F∝,依据等效法,行星对太阳的引力也符合关系式F∝,故D项正确.
答案:D
4.(多选)下列说法正确的是( )
A.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式F=m,这个关系式实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的
B.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式v=,这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式,它是由线速度的定义式得来的
C.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式=k,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到验证的
D.在探究太阳对行星的引力规律时,使用以上三个公式,都是可以在实验室中得到验证的
解析:F=m中,所有参数都是可以直接测量的量,因此可以在实验室验证,A正确;v=是根据匀速圆周运动线速度定义得到的,B正确;=k是开普勒第三定律,它是在观察总结天文学家第谷长期的观测记录结果得到的一个结论,无法在实验室验证,C错误;由C的分析知,D错误,故本题选AB.
答案:AB
5.[2019·广州检测]火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半,则火箭离地面的高度与地球半径之比为( )
A.(+1):1 B.(-1):1
C.:1 D.1:
解析:设地球半径为R,火箭的高度为h,由万有引力定律得在地面上所受的引力F1=G,在高处所受的引力F2=G,F2=F1,即=,所以h=(-1)R.故选项B正确.
答案:B
6.两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2.若它们只受太阳的引力作用,那么这两个行星的向心加速度的比值为( )
A.1 B.
C. D.2
解析:设两个质量分别为m1、m2的行星的向心力分别是F1、F2,太阳的质量为M,由太阳与行星之间的作用规律可得
F1=G,F2=G,
而a1=,a2=,故=2.
答案:D