万有引力定律易.docx
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万有引力定律易.docx
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万有引力定律易
3.万有引力定律易
1.下面对人类探索宇宙的历史表述不正确的是;()
A.开普勒通过研究第谷的行星观测数据得出了行星运动定律;
B.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;
C.牛顿不仅提出了万有引力定律而且测量出了引力常量;
D.经典力学适用于低速运动的宏观物体;
【答案】C
【解析】
开普勒通过研究第谷的行星观测数据,总结出了行星运动的三大规律,故A正确;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B正确;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值,故C错误;经典力学适用于宏观低速物体的运动规律,对于微观、高速不再适用,故D正确;本题选择错误的,故选C。
2.最早根据实验测得万有引力常量G的科学家是( )
A.开普勒
B.卡文迪许
C.牛顿
D.伽利略
【答案】B
【解析】
万有引力定律是牛顿提出的,而引力常量是由卡文迪许测量的,故B正确,ACD错误。
3.关于万有引力定律的发现,下列说法正确的是()
A.牛顿利用开普勒定律结合他发现的牛顿第二、第三定律,推证了万有引力定律
B.牛顿利用苹果落地推证了万有引力定律
C.卡文迪许和胡克都发现了万有引力定律,卡文迪许用实验验证了万有引力定律,并测出引力常数
的值
D.在国际单位制中,引力常数
的单位是
【答案】A
【解析】
牛顿利用开普勒定律结合他发现的牛顿第二、第三定律,推证了万有引力定律,选项A正确;善于观察的牛顿从别人熟视无睹的苹果落地现象,联想到地球与苹果之间存在力的作用,在此基础上通过进一步的实验和计算,发现了著名的万有引力定律,选项B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验验证了万有引力定律,并测出引力常数G的值,选项C错误;在国际单位制中,引力常数G的单位是N∙m2/kg2,选项D错误;故选A.
4.发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是()
A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、伽利略C.牛顿、卡文迪许D.开普勒、伽利略
【答案】C
【解析】
发现万有引力定律的科学家是牛顿;首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许;故选C.
5.两个质点间的万有引力大小为F,当两个质点间距离变为原来3倍时,质点间万有引力大小变为()
A.
B.9F
C.
D.3F
【答案】A
【解析】
根据万有引力定律公式
得,将这两个质点之间的距离变为原来的3倍,则万有引力的大小变为原来的
.故A正确,BCD错误。
故选A。
6.下列物理学史,错误的是
A.牛顿发现了万有引力定律
B.卡文迪许第一次在实验室比较精确的测出了引力常量G
C.开普勒指提出了所有行星的运行轨道都是椭圆
D.加利略提出了狭义相对论
【答案】D
【解析】
A、牛顿发现了万有引力定律,故A正确;
B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故B正确;
C、开普勒发现了行星的运动规律,故C正确;
D、爱因斯坦提出了狭义相对论,故D错误;
错误的故选D。
7.两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍,那么它们之间万有引力的大小变为()
A.
B.4FC.16FD.
【答案】D
【解析】根据万有引力定律公式
得,将这两个质点之间的距离变为原来的4倍,则万有引力的大小变为原来的1/16.故D正确,ABC错误。
故选D。
8.首次比较准确地测出引力常量的科学家是()
A.牛顿B.伽利略C.卡文迪许D.开普勒
【答案】C
【解析】首次比较准确地测出引力常量的科学家是卡文迪许,故选C.
9.物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。
以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有( )
A.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为切线方向
B.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值
D.开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点
【答案】C
【解析】
匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动,加速度方向指向圆心,而速度方向始终为切线方向,选项A错误;开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因,选项B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值,选项C正确;哥白尼提出了“日心说”的观点,开普勒发现了行星运动的三大规律,即开普勒三定律,故D错误。
故选C.
10.对于质量
和质量为
的两个物体间的万有引力的表达式
,下列说法正确的是()
A.m1和m2所受引力总是大小相等的
B.当两物体间的距离r趋于零时,万有引力无穷大
C.当有第三个物体m3放入之间时,m1和m2间的万有引力将增大
D.所受的引力性质可能相同,也可能不同
【答案】A
【解析】
(1)
和
所受的万有引力大小总是相等,方向相反,是一对作用力和反作用力,A正确;
(2)两物体间的距离r趋于零时,万有引力定律公式
不再适用,B错误;
(3)根据力的独立性原理,引入第三个物体
并不会改变
和
之间的万有引力,C错误;
(4)它们所受的引力性质是相同的,D错误;
故本题选A。
11.在物理学史上,测出万有引力常量G的科学家是()
A.开普勒B.伽利略C.卡文迪许D.牛顿
【答案】C
【解析】牛顿在推出万有引力定律时,并没能同时得出引力常量G的具体值.G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出.
故选:
C.
12.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲质点的质量不变,乙质点的质量增大为原来的2倍,同时它们间的距离减为原来的1/2,则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为()
A.F/2B.FC.4FD.8F
【答案】D
【解析】根据万有引力定律公式
得,
,故D正确,ABC错误。
故选D。
13.牛顿发现万有引力定律后,测出引力场量的科学家是()
A.第谷
B.牛顿
C.开普勒
D.卡文迪许
【答案】D
【解析】
在牛顿发现万用引力定律大约100年后,英国物理学家卡文迪许在实验室里利用扭秤装置第一次测出了万有引力常量,故D正确,A、B、C错误;
故选D。
14.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是()
A.开普勒、卡文迪许B.牛顿、卡文迪许
C.牛顿、伽利略D.开普勒、伽利略
【答案】B
【解析】发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是牛顿和卡文迪许,故选B.
15.地球质量是多少?
这不可能用天平称量,但是可以通过万有引力定律来“称量”,早在万有引力定伸发现之前已经测得地球的半径为
地球表面的重力加速度为
.发现万有引力定律100多年后,英国物理学家卡文迪许测出了万有引力常量
若不考虑地球自转的影响,就可以求地球的质量为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设地球质量为M,地球上的物体质量为m,重力等于万有引力,即G
=mg,则地球质量M=
;故选A.
16.下列说法符合物理史实的是()
A.伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律
B.开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律
C.卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量
D.库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家
【答案】C
【解析】A、开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律,故A错误;
B、牛顿总结出万有引力定律,故B错误;
C、卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量,故C正确;
D、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家,故D错误;
故选C。
17.关于万有引力定律说法正确的是()
A.万有引力定律是牛顿发现的
B.
中的G是一个比例常数,无单位
C.两物体引力大小与质量成正比,与此两物体间距离的平方成反比
D.万有引力仅存在于星球间、任何客观存在的有质量的两物体之间不存在这种相互吸引的力
【答案】A
【解析】
万有引力定律是由牛顿发现的,卡文迪许实验测得引力常量,故A正确;从单位制角度知,万有引力常量G是有单位的,故B错误;万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比,与两物体间距离的二次方成反比,故C错误;自然界中任何两个物体都是相互吸引的,万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间,故D错误。
故选A。
18.牛顿发现万有引力定律后,第一个通过扭秤实验测出万有引力常量的物理学家是( )
A.牛顿B.开普勒C.哥白尼D.卡文迪许
【答案】D
【解析】卡文迪许第一次在实验室里用扭秤装置测出了万有引力常量,故ABC错误,D正确,故选D。
19.下列说法正确的是
A.“地心说”的代表人物是哥白尼,“日心说”的代表人物是托勒密
B.开普勒提出了行星运动规律,并发现了万有引力定律
C.牛顿发现了万有引力定律,并通过精确的计算得出万有引力常量
D.万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测量得出的
【答案】D
【解析】A.“地心说”的代表人物是亚里士多德,“日心说”的代表人物是哥白尼,故A错误;
B.开普勒提出行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故B错误;
C.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过精确的计算得出万有引力常量,故C错误;
D.万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的,故D正确。
故选:
D.
20.若卫星质量为m、离地球表面的高度为h,地球质量为M、半径为R,G为引力常量,则地球对卫星万有引力的大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】卫星到地心的距离为:
r=R+h;地球对卫星万有引力的大小为:
,故选D。
21.物理学的发展过程中,无数科学家为之付出了大量的心血。
下列说法正确的是()
A.开普勒研究得出了行星的运动规律,即开普勒三大定律
B.法拉第通过油滴实验测得元电荷
C.牛顿通过实验测出了万有引力常量
D.库仑首先提出用电场线描述电场
【答案】A
【解析】开普勒研究得出了行星的运动规律,即开普勒三大定律,选项A正确;密立根通过油滴实验测得元电荷e=1.6×10-19C,选项B错误;卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,选项C错误;法拉第首先提出用电场线描述电场,选项D错误;故选A.
22.关于天体运动的物理学史,下列说法正确的是
A.开普勒最早提出了日心说
B.第谷发现了海王星和冥王星
C.牛顿发现了万有引力定律
D.伽利略第一次精确测出了引力常量
【答案】C
【解析】哥白尼最早提出了日心说,选项A错误;亚当斯和勒威耶发现了海王星,克莱德•汤博发现了冥王星,故B错误;牛顿发现了万有引力定律,选项C正确;卡文迪许第一次精确测出了引力常量,选项D错误;故选C.
23.以下物理学史正确的是
A.丹麦科学家第谷通过观测行星,从而得出了行星运动的三大定律
B.因为牛顿发现了万有引力定律,所以牛顿被称为“可以称出地球质量的人”
C.库仑通过实验测定了元电荷的数值
D.法拉第提出了场的概念
【答案】D
【解析】A、开普勒研究了天体的运动,并提出了行星运动的三定律,故A错误;
B、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量,故B错误;
C、库仑发现了点电荷间的作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,故C错误;
D、法拉第提出了电场的概念,故D正确;
故选D。
24.发现万有引力定律和测出引力常量的物理学家分别是
A.牛顿、库仑B.开普勒、库仑
C.牛顿、卡文迪许D.伽利略、卡文迪许
【答案】C
【解析】发现万有引力定律和测出引力常量的物理学家分别是牛顿、卡文迪许,故选C.
25.下列说法中正确的是:
()
A.万有引力常数最先由牛顿测出
B.万有引力常数由最先卡文迪许测出
C.万有引力定律最先由卡文迪许提出
D.万有引力定律只适用于天体之间的作用力
【答案】B
【解析】万有引力定律最先是由牛顿提出来的,但是牛顿并没有测出万有引力常量,万有引力常量是由卡文迪许利用扭秤的装置在实验室测出来的.所以AC错,B正确。
万有引力定律适用于自然界任意两个物体之间,所以D错误。
故选择B。
26.2018年2月2日15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,进入预定轨道。
这标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。
地球的半径为R,“张衡一号”卫星在地球表面所受万有引力为F,则“张衡一号”在离地面高度为R时受到的万有引力为
A.2FB.4FC.
D.
【答案】D
【解析】
“张衡一号”在地面受到的万有引力:
,“张衡一号”在离地面高度为2R的圆形轨道上受到的万有引力:
,故D正确,ABC错误。
27.在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了贡献,他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。
以下说法正确的是()
A.牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理,推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论
B.开普勒利用行星运行的规律,并通过月地检验,得出了万有引力定律
C.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量。
这使用了微小形变放大方法
D.伽利略利用铜球沿斜槽滚下的实验,推理出自由落体运动是匀加速直线运动。
这采用了实验和逻辑推理相结合的方法
【答案】CD
【解析】
伽利略用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理,推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论,故A错误。
牛顿通过月地检验,得出了万有引力定律,故B错误。
卡文迪许发明了扭秤,测出了万有引力常量。
这使用了微小形变放大方法,故C正确。
伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,得出了力不是维持物体运动原因的结论,并运用数学方法得出了落体运动的规律,故D正确。
故选CD。
28.一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地心的距离为r,已知引力常量G和地球质量M,求:
地球对卫星的万有引力的大小?
【答案】GMm/r2
【解析】根据万有引力的大小公式得,地球对卫星的万有引力的大小
。
29.已知地球的半径为R,质量为M,万有引力常量为G。
一颗人造地球卫星处在距离地球表面高度为h的圆轨道上,试求:
(1)该卫星作匀速圆周运动的线速度大小v;
(2)该卫星的运动周期T。
【答案】
(1)
(2)
【解析】试题分析:
根据万有引力定律与牛顿第二定律,结合向心力表达式,即可求解。
①根据万有引力做向心力可得:
,解得:
②根据圆周运动公式可得卫星的运动周期为:
30.三个质量均为m的恒星系统,组成一个边长为a的等边三角形。
它们仅受彼此之间的万有引力作用,且正在绕系统的质心O点为圆心、在三角形所在的平面做匀速率圆周运动.试求:
系统的角速度ω的大小。
【答案】
【解析】
根据几何关系知,质点做圆周运动的轨道半径:
,根据万有引力提向心力:
,解得:
。
31.日心说的代表人物是_______,行星运动规律是_________总结出来的,引力常量G是________________通过实验测量出来的;
【答案】哥白尼牛顿卡文迪许
【解析】日心说的代表人物是哥白尼,行星运动规律是牛顿总结出来的,引力常量G是卡文迪许通过实验测量出来的。
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- 万有引力定律