万有引力定律
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)
1.关于万有引力定律和引力常量的发现,下列说法中正确的是 ( )
A.万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由伽利略测定的
B.万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的
C.万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由胡克测定的
D.万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的
【解析】选D。根据物理学史可知,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量,故选项D正确。
2.下列力中,属于万有引力的是 ( )
A.月亮与地球之间的吸引力
B.起重机钢绳吊起重物的力
C.两个带异种电荷的带电体之间的吸引力
D.两个异名磁极之间的吸引力
【解析】选A。起重机钢绳吊起重物的力属于弹力;电荷之间的作用力和磁极之间的作用力属于电磁力;月亮与地球之间的吸引力属于万有引力。选项A正确。
3.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律,以下说法正确的是 ( )
世纪金榜导学号35684148
A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B.人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大
C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
【解析】选C。重力是由于地球的吸引(万有引力)而使物体受到的力,选项A错误;根据F=可知卫星离地球越远,受到的万有引力越小,选项B错误;卫星绕地球做圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供,选项C正确;宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力用来提供他做圆周运动所需要的向心力,选项D错误。
4.在某次测定引力常量的实验中,两金属球的质量分别为m1和m2,球心间的距
离为r,若测得两金属球间的万有引力大小为F,则此次实验得到的引力常量
为( )
A. B. C. D.
【解析】选B。由万有引力定律公式F=G得G=,所以B项正确。
5.两个大小相同的实心均质小铁球,紧靠在一起时它们之间的万有引力为F;若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为 世纪金榜导学号35684149( )
A.2F B.4F C.8F D.16F
【解析】选D。设小铁球的半径为R,则两小球间:
F=G=G=Gπ2ρ2R4,同理,两大铁球之间:F′=G=Gπ2ρ2(2R)4= 16F。
【补偿训练】
有两个大小一样同种材料组成的均匀球体紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若用上述材料制成的两个半径更小的靠在一起的均匀球体,它们间的万有引力将 ( )
A.等于F B.小于F
C.大于F D.无法比较
【解析】选B。设球体的半径为R,密度为ρ,则球的质量为m=ρV=,由万有引力定律得,两个同样的球靠在一起时的万有引力大小为F=G=Gπ2R4ρ2,由此可知,用同种材料制成两个更小的球,靠在一起时的万有引力F′,比两个大球靠在一起时的万有引力F小,选项B正确。
