- 太阳与行星间的引力
- 共179题
卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G．
（1）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是______
A．减小石英丝的直径
B．减小T型架横梁的长度
C．利用平面镜对光线的反射
D．增大刻度尺与平面镜的距离
（2）图2为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的______（填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图3所示，该钢笔帽的内径为______mm．
正确答案
解：（1）为了将微小量放大，该实验中采用了利用平面镜对光线的反射及增大刻度尺与平面镜的距离；故选CD；
（2）测量内径时应使用内测量爪；故应选A；
由图可知，主尺示数为11mm；游标部分第10格对应，故读数为：11+10×
故答案为：（1）CD；（2）A，11.50
解析
解：（1）为了将微小量放大，该实验中采用了利用平面镜对光线的反射及增大刻度尺与平面镜的距离；故选CD；
（2）测量内径时应使用内测量爪；故应选A；
由图可知，主尺示数为11mm；游标部分第10格对应，故读数为：11+10×
故答案为：（1）CD；（2）A，11.50
下列说法正确的是（ ）
A万有引力定律是卡文迪许发现的
B公式中的F=G
C万有引力是宇宙万物间都存在的一种基本作用力
D两物体间的万有引力的大小与质量成正比，与两物体表面间距离平方成反比
正确答案
解析
解：A、万有引力定律是牛顿发现的，故A错误
B、公式中的F=G
C、万有引力是宇宙万物间都存在的一种基本作用力，故C正确
D、两物体间的万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体间距离平方成反比．故D错误
故选C．
关于万有引力常量G，下列说法正确的是（ ）
A在不同星球上，G的数值不一样
B在不同的单位制中，G的数值一样
C在国际单位制中，G的数值等于两个质量各1g的物体，相距1m时的相互吸引力
D在国际单位制中，G的单位是
正确答案
解析
解：A、G的值是由卡文迪许通过扭秤实验测定的，在不同星球上，G的数值一样，故A错误；
B、在国际单位制中，G的单位是
C、G的数值等于两个质量均为1kg可看作质点的物体相距1m时的相互引力，故C错误；
故选：D．
下列说法正确的是（ ）
A质点是理想化的物理模型
B向心加速度
C伽利略认为力是维持物体速度的原因
D牛顿利用扭秤装置最先测出了引力常量
正确答案
解析
解：A：质点是为了使问题简化，把物体看做由质量的点，是一种理想化的模型．故A正确；
B：向心加速度是根据加速度的效果命名的力，故B错误；
C：伽利略从物体的运动中发现了摩擦力存在，不认为力是维持物体速度的原因，故C错误；
D：卡文迪许利用扭秤装置最先测出了引力常量，故D错误．
故选：A
对于引力常量G，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个常量，大小与物体质量的乘积及距离的平方均无关，故A不正确．
B、在国际单位制中，G的单位是
C、G的值是由卡文迪许通过扭秤实验测定的，故C正确．
D、牛顿的万有引力定律：F=G
本题选择不正确的，故选：A．
地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪许进行引力常量测量的实验之前就已知道，卡文迪许测出的引力常量为G，若不考虑地球自转的影响，根据上述已知条件，可以近似计算出地球的质量为______．
正确答案
解：根据地球表面物体的万有引力等于重力，得，
地球的质量M=
故答案为：
解析
解：根据地球表面物体的万有引力等于重力，得，
地球的质量M=
故答案为：
B牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．
已知地球半径r，表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为______．又根据月球绕地球运动周期t，可求得其相向心加速度为______，如果两者结果相等，定律得到了检验．
正确答案
解析
解：根据万有引力等于重力得：
g=
地球表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，所以月球的引力加速度为g′=
月球绕地球运动周期t，根据圆周运动向心加速度公式得：
a=
故答案为：
万有引力常量G是英国的物理学家______巧妙地用扭秤装置在实验室里比较准确地测出的，G=______．
正确答案
卡文迪许
6.67×10-11N•m2/kg2
解析
解：牛顿发现了万有引力定律F=G
故答案为：卡文迪许，6.67×10-11N•m2/kg2．
对于万有引力的表达式
正确答案
解析
解：
A、万有引力是一种远程相互作用，在微观的距离上是不适用，距离趋近零时此公式不再适用，故A错误．
B、万有引力作用是天体间的相互吸引，一定是等大反向，m1和m2之间的引力大小总是相等，与m1和m2是否相等无关，故B正确．
C、万有引力作用是天体间的相互吸引，一定是等大反向，是作用力与反作用力的关系，故C错误．
D、m1和m2之间的引力与它们的距离平方成反比，故D错误．
故选：B．
发现万有引力定律的科学家是______，地球第一宇宙速度的大小为______km/s．
正确答案
牛顿
7.9
解析
解：伽利略的理想斜面实验推论了物体不受力时运动规律，开普勒发现了行星运动的三大规律，牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学能力，发现了万有引力定律，经过了100多年后，卡文迪许测量出了万有引力常量；
第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，根据重力等于向心力
mg=m
解得
v=
故答案为：牛顿，7.9．
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