天地力的综合:万有引力定律
(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.下列物理学史正确的是 ( )
A.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律
B.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
C.万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的
D.伽利略发现万有引力定律并得出万有引力常量
【解析】选C。由物理学史可知,开普勒提出行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测量并计算得出万有引力常量,故选项C正确,A、B、D错误。
2.行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量,设 =k,则k的大小 ( )
A.只与恒星的质量有关
B.与恒星的质量及行星的质量有关
C.只与行星的质量有关
D.与恒星的质量及行星的速度有关
【解析】选A。根据开普勒定律,所有行星绕同一恒星运动均满足 =k,故k值只和恒星的质量有关,A正确。
3.关于太阳与行星间引力的公式F=G ,下列说法正确的是 ( )
A.公式中的G是引力常量,是人为规定的
B.太阳与行星间的引力是一对平衡力
C.公式中的G是比例系数,与太阳、行星都没有关系
D.公式中的G是比例系数,与太阳的质量有关
【解析】选C。公式F=G 中的G是一个比例系数,它与开普勒第三定律中k= 的常数k不同,G与太阳质量、行星质量都没有关系,而k与太阳质量有关,故C选项正确。
4.两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
( )
A.2F B.4F C.8F D.16F
【解析】选D。设小铁球的半径为R,则两小铁球间:F=G =G = Gπ2ρ2R4,同理,两大铁球之间:F′= = Gπ2ρ2(2R)4=16F。
5.要使两物体间的万有引力减小到原来的 ,下列办法不可采用的是
( )
A.使两物体的质量各减小一半,距离不变
B.使其中一个物体的质量减小到原来的 ,距离不变
C.使两物体间的距离增大为原来的2倍,质量不变
D.使两物体间的距离和质量都减小为原来的
