6.若使两质点间的万有引力减小为原来的,下列办法可采用的是( )
A.使两质点间距离增为原来的4倍,质量不变
B.使两质点的质量都减半,间距减为原来的
C.使其中一质点的质量减为原来的,间距不变
D.使两质点的质量和间距都减为原来的
解析:选C.质点间的万有引力大小为F=,故C可行,A、B、D不可行.
7.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的( )
A.0.25倍 B.0.5倍
C.2.0倍 D.4.0倍
解析:选C.设地球的质量为M,半径为r,则该星球的质量为,半径为r.由万有引力定律可知,这名宇航员在地球上所受万有引力F=G,在该星球上所受万有引力F′=G=2F.故选C.
8.太阳系八大行星公转轨道可以近似看做圆轨道,"行星公转周期的平方"与"行星与太阳的平均距离的三次方"成正比.地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为( )
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 公转周期(年) 0.241 0.615 1.0 1.88 11.86 29.5 A.1.2亿千米 B.2.3亿千米
C.4.6亿千米 D.6.9亿千米
解析:选B.由题意可知,行星绕太阳运转时,满足=常数,设地球的公转周期和轨道半径分别为T1、r1,火星绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T2、r2,则=,代入数据得r2≈2.3亿千米.
☆9.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A.1- B.1+
C.2 D.2
解析:选A.设地球的密度为ρ,质量为M,根据万有引力定律可知,地球表面的重力加速度g=.地球质量可表示为M=πR3ρ.因质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零,所以矿井下以(R-d)为半径的地球的质量为M′=π(R-d)3ρ,解得M′=3M,则矿井底部处的重力加速度g′=,则矿井底部处的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为=1-,选项A正确,选项B、C、D错误.
二、非选择题
10.中国首个月球探测计划"嫦娥工程"预计在2017年送机器人上月球,实地采样