【精品试卷】人教版高中物理必修二:第六章2太阳与行星间的引力复习专用试卷
- 格式:docx
- 大小:32.44 KB
- 文档页数:6
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第6章第2节太阳与行星间的引力基础夯实1.2001年11月19日1时30分夜空出现了壮美的天文奇观——流星雨大爆发.此次狮子座流星雨来自于33年回归一次的坦普尔——塔特尔彗星.彗星的碎屑高速运行并与地球相遇,部分落入地球大气层燃烧,形成划过天空的流星雨.这次流星暴雨最亮的流星超过满月的亮度.下列有关说法中正确的是()A.流星对地球的吸引力小于地球对流星的吸引力,所以流星落向地球B.流星进入大气层后,速度越来越大,加速度越来越大C.流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等,但流星的质量小,加速度大,所以改变运动方向落向地球D.这次流星雨是在受到坦普尔——塔特尔彗星斥力作用下落向地球的答案:C解析:流星落向地球的主要原因是地球的吸引力,流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等,但流星的质量小,加速度大,所以改变运动方向落向地球.2.对于在地球上的物体所受的重力和地球对它的引力的关系,下列说法中正确的是()A.这两个力是同一个力B.在忽略地球的自转影响时,重力就是定值,与物体所处的高度和纬度都无关C.由于地球的自转,物体在纬度越高的地方,重力越大D.由于物体随地球自转,则物体所处在纬度越高的地方,重力越小答案:C解析:重力本来是物体受到的地球引力的一个分力,在不考虑地球自转的影响时,物体所受到的重力才认为等于物体受到的地球吸引力,而引力是与两物体位置有关的力,所以当物体距地面越高时,所受的引力越小,因而物体的重力也应越小,而并非是在不考虑物体随地球自转的影响时,重力就是恒定的值了.3.(2011·湖南衡阳八中高一检测)下列说法正确的是()A.行星与卫星之间的引力、地面上的物体所受的重力和太阳对行星的引力,是性质不相同的力B.太阳对行星的引力关系不适用于地球对卫星的作用力C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力,所以行星绕太阳运转而不是太阳绕行星运转D.行星绕太阳的椭圆轨道可以近似的看作圆形轨道,其向心力来源于太阳对行星的引力答案:D4.下列说法正确的是( )A .研究物体的平抛运动是根据物体所受的力去探究物体的运动情况B .研究物体的平抛运动是根据物体的运动去探究物体的受力情况C .研究行星绕太阳的运动是根据行星的运动去探究它的受力情况D .研究行星绕太阳的运动是根据行星的受力情况去探究行星的运动情况答案:AC解析:平抛运动是初速度沿水平方向,物体只在重力作用下的运动,是根据物体所受的力去探究物体运动的规律.而行星绕太阳的运动规律是观测得出的,是根据行星绕太阳的运动规律探究行星的受力情况.5.下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )A .太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B .太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比C .太阳对行星的引力是由实验得出的D .太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的答案:AD解析:行星围绕太阳做圆周运动的向心力是太阳对行星的引力,它的大小与行星和太阳质量的乘积成正比,与行星和太阳间的距离的平方成反比,所以A 对B 错.太阳对行星的引力规律是由开普勒三定律和匀速圆周运动规律推导出来的,所以C 错,D 对.6.(2011·潍坊高一检测)我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天,极大地振奋了民族精神.“神七”在轨道飞行过程中,宇航员翟志刚跨出飞船,实现了“太空行走”,当他出舱后相对于飞船静止不动时,以下说法正确的是( )A .他处于平衡状态B .他不受任何力的作用C .他的加速度恒定不变D .他的加速度不为零答案:D7.在对太阳与行星间的引力的探究过程中我们运用的定律和规律有__________、__________、________. 答案:开普勒三定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律8.与行星绕太阳运动一样,卫星之所以能绕地球运动也同样是因为它受到地球的引力,假设有一颗人造地球卫星,质量为m ,绕地球运动的周期为T ,轨道半径为r ,则应有F =4π2mr T 2.由此有人得出结论:地球对卫星的引力F 应与r 成正比,你认为该结论是否正确?若不正确错在何处?答案:要找到两个变量的关系,必须在其他量不变时才能确定.而根据开普勒第三定律r 3T 2=k (其中k 是一个仅与地球有关与卫星无关的常量),当r 越大时T 也越大,所以不能说F 与r 成正比.事实上若将T 2=r 3k 代入F =4π2mr T 2,可得F =4π2mk r 2. 能力提升1.地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F ,则月球吸引地球的力的大小为( )A .F /81B .FC .9FD .81F答案:B解析:根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反.2.在地球赤道上的A 点处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内小物体相对地面A 处来说,将( )A .原地不动,物体对地面的压力消失B .向上并逐渐偏向西飞去C .向上并逐渐偏向东飞去D .一直垂直向上飞去答案:B解析:由于地球对物体的引力,物体与地球保持相对静止;地球在自西向东转动,物体也是这样,且越靠近地球,物体转动的角速度越大.一旦地球对物体的引力突然消失,这个物体就会做离心运动,故选B.3.(2011·合肥一中高一检测)高中阶段,在定量计算中,一般行星的运动看成匀速圆周运动.此时,开普勒定律可写为T 2=r 3k ,其中T 为行星运行的周期,r 为行星运行的轨道半径.对质量为m 的行星由此可以推得( ) A .太阳对行星的引力为F =k m r 2 B .太阳对行星的引力为F =2πk m r 2 C .太阳对行星的引力为4π2k m r 2 D .行星质量m 越大,太阳对它的引力一定越大答案:C4.关于太阳与行星间引力F =GMm /r 2的下列说法中正确的是( )A .公式中的G 是引力常量,是人为规定的B .这一规律可适用于任何两物体间的引力C .太阳与行星间的引力是一对平衡力D .检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性答案:BD解析:物体间力的作用是相互的,两物体间的引力一定是一对作用力与反作用力,其大小相等,方向相反,但作用在两个物体上,故不能相互抵消,即不能是一对平衡力.5.对太阳系的行星,由公式v =2πr T ,F =4π2mr T 2,r 3T 2=k 可以得到F =__________,这个式子表明太阳对不同行星的引力,与________成正比,与________成反比.答案:4π2km r 2 行星的质量 行星和太阳距离的二次方6.已知太阳光从太阳射到地球需要500s ,地球绕太阳的公转周期约为3.2×107s ,地球的质量约为6×1024kg ,求太阳对地球的引力为多大?(只需保留一位有效数字)答案:4×1022N解析:地球绕太阳做椭圆运动,由于椭圆非常接近圆轨道,所以可将地球绕太阳的运动看成匀速圆周运动,需要的向心力是由太阳对地球的引力提供.即F =mRω2=mR 4π2T 2.因为太阳光从太阳射到地球用的时间为500s ,所以太阳与地球间的距离R =ct (c 为光速).所以F =4π2mct /T 2,代入数据得F ≈4×1022N.7.如果要验证太阳与行星之间引力的规律是否适用于行星与它的卫星,我们需要观测这些卫星运动的哪些数据?观测前你对这些数据的规律有什么假设?解析:假定近地卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为R ,运行周期为T ,地球和近地卫星质量分别为M 和m ,由做圆周运动的卫星所需的向心力即为地球对它的引力,有mR ⎝⎛⎭⎫2πT 2=G Mm R 2即T 2R 3=4π2GM=常量 由于近地卫星的轨道半径可认为是地球半径,故是已知的.而周期T 是可以测出的,所以只要是地球卫星,T 2R 3都是一定的,与太阳和行星关系式完全一样.。
6.2《太阳与行星间的引力》1.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等,其依据是()A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.开普勒第三定律2.下列说法正确的是()A.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式这个关系式实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的B.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式,它是由速度的定义式得来的C.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的D.在探究太阳对行星的引力规律时,使用的三个公式,都是可以在实验室中得到证明的3.把行星运动近似看作匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为,则可推得()A.行星受太阳的引力为B.行星受太阳的引力都相同C.行星受太阳的引力D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大4.太阳对地球有相当大的引力,而且地球对太阳也有引力作用,它们不靠在一起是因为()A.太阳对地球的引力与地球对太阳的引力,这两个力大小相等、方向相反,互相平衡B.太阳对地球的引力还不够大C.不仅太阳对地球有引力作用,而且太阳系里其他星球对地球也有引力,这些力的合力为零D.太阳对地球引力不断改变地球的运动方向,使得地球绕太阳运行5.科学家们推测,太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上.从地球上看,它永远在太阳的背面,人类发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息我们可以推知()A.这颗行星需要的向心力与地球等大B.这颗行星的自转半径与地球相同C.这颗行星的质量等于地球的质量D.这颗行星的公转半径与地球相同6.下列有关行星运动的说法中,正确的是()A.由可知,行星轨道半径越大,角速度越小B.由可知,行星轨道半径越大,行星的加速度越大C.由可知,星轨道半径越大,行星的加速度越小D.由可知,行星轨道半径越大,线速度越小7.对太阳系的行星,由公式,可以得到F= ,这个式子表明太阳对不同行星的引力,与成正比,与成反比。
高中物理人教版必修2第六章第2节太阳与行星间的引力同步练习(I)卷(精编)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共5题;共10分)1. (2分) (2019高一下·北京期末) 关于开普勒第三定律的表达式的理解正确的是A . k与成正比B . k与成反比C . k值与a和T都有关系D . k值只与中心天体有关2. (2分) (2020高一下·宜宾期末) 两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动,它们的质量之比是1∶2,轨道半径之比是3∶1,则它们的运动周期之比是()A . 3 ∶1B . 1:3C . 1∶9D . 9∶13. (2分) (2019高一下·昌平期中) 下列说法正确的是()A . “地心说”是错误的, “日心说”是对的,太阳是宇宙的中心.B . 离太阳越近的行星,公转周期越大.C . 由开普勒定律知,各行星都有近日点和远日点,且在近日点运动的快,在远日点运动的慢.D . 太阳对行星引力的大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比.4. (2分) (2020高二下·上海期中) 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。
当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。
已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如表所示。
地球火星木星土星天王星海王星轨道半径R/AU 1.0 1.5 5.29.51930根据题中信息,试计算木星相邻两次冲日的时间间隔,哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短的外行星是()A . 火星B . 木星C . 天王星D . 海王星5. (2分) (2019高一下·滁州期末) 行星绕恒星运动时,其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数,即T2/R3=k,则k的大小决定于()A . 行星质量B . 恒星质量C . 与行星和恒星的质量都有关D . 与恒星的质量及行星的速率有关二、多项选择题 (共3题;共9分)6. (3分)两颗小行星都绕太阳做圆周运动,其周期分别是T、3T,则()A . 它们轨道半径之比为1∶3B . 它们轨道半径之比为1∶C . 它们运动的速度之比为∶1D . 以上选项都不对7. (3分) (2018高一下·姚安期中) 关于开普勒对行星运动规律的认识,下列说法正确的是()A . 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B . 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C . 所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D . 所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比8. (3分) (2020高一下·莲湖期末) 关于开普勒第三定律的公式,下列说法正确的是()A . 该定律仅适用于太阳系内的行星、卫星B . T表示星体的自转周期C . a代表椭圆轨道的半长轴D . 地球绕太阳运动与月球绕地球运动的k值不同三、填空题 (共2题;共6分)9. (5分)开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是________,太阳处在椭圆的一个________上.(2)开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的________.(3)开普勒第三定律(周期定律):所有行星的________跟它的________的比值都相等,即 =k,比值k 是一个对于所有行星都相同的常量.10. (1分) (2018高一下·深圳期中) 两行星的质量是m1、m2 ,它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是R1和R2 ,则它们的公转周期之比T1:T2=________.四、计算题 (共2题;共10分)11. (5分)月球环绕地球运动的轨道半径为地球半径的60倍,运行周期约为27天,应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地多高时,人造地球卫星随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样?(R地=6400km)12. (5分)火星和地球绕太阳的运动可以近似看做为同一平面内同方向的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径r火=1.5×1011 m,地球的轨道半径r地=1.0×1011 m,从如图所示的火星与地球相距最近的时刻开始计时,估算火星再次与地球相距最近需多少地球年?(保留两位有效数字)参考答案一、选择题 (共5题;共10分)答案:1-1、考点:解析:答案:2-1、考点:解析:答案:3-1、考点:解析:答案:4-1、考点:解析:答案:5-1、考点:解析:二、多项选择题 (共3题;共9分)答案:6-1、考点:解析:答案:7-1、考点:解析:答案:8-1、考点:解析:三、填空题 (共2题;共6分)答案:9-1、答案:9-2、答案:9-3、考点:解析:答案:10-1、考点:解析:四、计算题 (共2题;共10分)答案:11-1、考点:解析:答案:12-1、考点:解析:。
高中物理学习材料(精心收集**整理制作)第六章 万有引力与航天 测试题一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.下面说法中正确的有( )A .第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B .经典力学只适用于高速运动和宏观世界C .海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D .牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值2.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 .万有引力定律是由伽利略发现的,而引力常量是由牛顿测定的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3.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m 的方形物体,它距离地面高度仅有16 km ,理论和实践都表明:卫星离地面越近,它的分辨率就越高,那么分辨率越高的卫星( )A .向心加速度一定越大B .角速度一定越小C .周期一定越大D .线速度一定越大4.2009年2月10日,美国一颗商用通信卫星与俄罗斯一颗已经报废的卫星在西伯利亚上空相撞,产生大约12 000块太空碎片,假设这些太空碎片都围绕地球做匀速圆周运动,则( )A .质量越大的碎片速度越大B .质量越小的碎片速度越大C .离地球越远的碎片速度越大D .离地球越近的碎片速度越大5.一行星绕恒星做圆周运动。
由天文观测可得,其运行周期为T ,速度为v 。
引力常量为G ,则下列说法错误的是( )A .恒星的质量为v 3T 2πGB .行星的质量为4π2v 3GT 3C .行星运动的轨道半径为vT 2πD .行星运动的加速度为2πv T6.地球赤道上的物体重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转速应为原来的( )A.g/a倍B.(g+a)/a倍C.(g-a)/a倍D.g/a倍7.如图1所示,实线圆表示地球,竖直虚线a表示地轴,虚线圆b、c、d、e表示地球卫星可能的轨道,对于此图以下说法正确的有()A.b、c、d、e都可能是地球卫星的轨道B.c可能是地球卫星的轨道C.b可能是地球同步卫星的轨道D.d可能是地球同步卫星的轨道8.卫星在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图3-4所示.关卫星的运动,下列说法中正确的是()A。
人教版物理必修二第六章第二节太阳与行星间的引力同步训练C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题(共15小题) (共15题;共30分)1. (2分) (2020高二下·江北期末) 2020年北京时间1月16日11点02分,酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星,也是全球首颗5G卫星,重量为227公斤,在距离地面1156公里的区域运行,下列说法正确的是()A . 5G卫星不受地球引力作用B . 5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9km/sC . 5G卫星轨道半径比地球同步卫星高D . 5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关2. (2分) (2017高一下·安阳期中) 火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,火星轨道在地球轨道外侧,如图所示.与地球相比较,则下列说法中正确的是()A . 火星运行速度较大B . 火星运行角速度较大C . 火星运行周期较大D . 火星运行的向心加速度较大3. (2分) (2017高一下·泰安期中) 一个半径比地球大2倍,质量是地球质量的36倍的行星,它的表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A . 9倍B . 3倍C . 4倍D . 18倍4. (2分) (2017高一下·黑龙江期中) 举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A .B .C .D .5. (2分) (2017高一下·吉林期中) 一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是()A . 4年B . 6年C . 8年D . 9年6. (2分) (2019高一上·哈尔滨期末) 下列说法正确的是()A . 笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动B . 伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论C . 牛顿第一定律可以用实验直接验证D . 牛顿第二定律表明物体所受合外力越大,物体的惯性越大7. (2分) (2020高一下·北京期末) 已知两物体相距r时物体间的万有引力大小是F,现使两物体的质量和它们之间的距离都增大为原来的2倍,此时它们之间的万有引力是()A .B . FC . 2FD . 4F8. (2分) (2019高一上·永州期末) 行星A、B都可看作质量分布均匀的球体,其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2,则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为()A . 2∶1B . 1∶2C . 1∶1D . 1∶49. (2分) (2019高一下·株洲期末) 图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图,空间站为圆环,圆环内的中空管道为宇航员的活动空间,圆环外径为r,当圆环绕O点自转时,能产生类似地表的重力。
第六章 第2节1.(多选)下列关于太阳对行星的引力的说法正确的是( )A .太阳对行星的引力提供行星绕太阳旋转的向心力B .太阳对行星的引力的大小与太阳的质量成正比C .太阳对行星的引力与行星的质量无关D .太阳对行星的引力与太阳的质量成正比,与行星到太阳的距离成反比解析:行星之所以能绕太阳做匀速圆周运动,就是由于太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力,故选项A 正确.由太阳对行星引力的表达式F =G Mm r 2可知,太阳对行星的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量成正比,与行星到太阳的距离的平方成反比,选项B 正确,选项C 、D 错误.答案:AB2.(多选)下列说法正确的是( )A .在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式F =m v 2r,这个关系式实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的B .在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式v =2πr T,这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式,它是由线速度的定义式得来的C .在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式r 3T 2=k ,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到验证的D .在探究太阳对行星的引力规律时,使用的三个公式,都是可以在实验室中得到验证的解析:向心力公式F =m v 2r 可在实验室中得到验证,选项A 正确.v =2πr T可由线速度的定义v =Δs Δt 得来,选项B 正确.r 3T 2=k 是不能在实验室中得到验证的,是由天体运动观测记录及计算后得到的,选项C 、D 错误.答案:AB3.下列关于行星对太阳的引力的说法中正确的是( )A .行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B .行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关C .太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D .行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成反比解析:行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是相互的,是同一性质的力,所以选项A 正确;行星对太阳的引力与太阳对行星的引力,是作用力和反作用力,遵守牛顿第三定律,大小与太阳和行星质量的乘积成正比,与行星距太阳的距离的平方成反比,选项B 、C 、D 均错误.答案:A4.(多选)关于太阳对行星的引力,下列说法正确的是 ( )A .太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B .太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比C .太阳对行星的引力公式是由实验得出的D .太阳对行星的引力公式是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的解析:太阳对行星的引力提供了行星做圆周运动的向心力,故选项A 正确;太阳对行星的引力大小应与“太阳与行星的距离的平方”成反比,故选项B 错误;太阳对行星的引力公式不是直接由实验得出的,它是在实验观察的基础上,利用开普勒定律和匀速圆周运动的规律推导出来的,故选项C 错误,选项D 正确.答案:AD5.已知土星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的9倍,土星的质量约为地球质量的750倍.那么太阳对土星的吸引力约为太阳对地球的吸引力的多少倍?解析:设土星的质量为m 1,地球的质量为m 2,土星的轨道半径为r 1,地球的轨道半径为r 2,则由F =G Mm r 2得F 1F 2=m 1r 21m 2r 22=m 1m 2·r 22r 21=75081≈9.26. 答案:9.26。
人教版 物理 必修二 第六章 2太阳与行星间的引力 精选练习习题(附答案解析)1.牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列哪一个( )A .理想实验—理论推导—实验检验B. 假想—理论推导—规律形成C .假想—理论推导—实验检验D .实验事实—假想—理论推导答案 C2.下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是( )A .行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力B .行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关C .太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D .行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成反比解析 天体之间的引力是同一种性质力.答案 A3.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周,由火星和地球运动的周期之比可求得( )A .火星和地球的质量之比B .火星和太阳的质量之比C .火星和地球到太阳的距离之比D .火星和地球绕太阳运行的速度大小之比解析 由GMm r 2=4m π2r T 2,得T 2=4π2r 3GM ,则T 21T 22=r 31r 32. 由此式可知C 选项正确.由GMmr2=m v2r,得v2=GMr由此式可知D选项正确.答案CD4.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等,其依据是() A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.开普勒第三定律解析太阳对行星的引力和行星对太阳的引力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者等大,故C选项正确.答案 C5.行星之所以绕太阳运动是因为()A.行星运动时的惯性作用B.太阳是宇宙的中心,所以行星都绕太阳旋转C.太阳对行星有约束运动的引力作用D.行星对太阳有排斥作用,所以不会落向太阳解析行星能够绕太阳运动,是因为太阳对行星有引力作用,故只有C选项正确.答案 C6.根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知:太阳对行星的引力F∝mr2,行星对太阳的引力F′∝Mr2,其中M、m、r分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离,下列说法正确的是()A.由F∝Mr2和F′∝mr2知F F′=m M.B.F和F′大小相等,是作用力与反作用力.C.F和F′大小相等,是同一个力.D .太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力解析 F ′和F 大小相等、方向相反是作用力和反作用力,太阳对行星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力,故正确答案为B 、D.答案 BD7.把行星的运动近似看作匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为T 2=r 3k ,则推得( )A .太阳对行星的引力为F =k m r 2B .太阳对行星的引力都相同C .太阳对行星的引力为F =4π2km r 2D .质量越大的行星,太阳对它的引力一定越大解析 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,则F =m v 2r ,又v =2πr T ,结合T 2=r 3k 可得出F 的表达式为F =4π2km r 2,则得知F 与m 、r 都有关系,故选项A 、B 、D 错误,选项C 正确.答案 C8.关于太阳与行星间引力的公式F =GMm r 2,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 公式F =GMm r 2中的G 是一个比例系数,它与开普勒第三定律中k =R 3T 2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.答案 C9.在探究太阳与行星间的引力的思考中,属于牛顿的猜想的是()A.使行星沿圆轨道运动,需要一个指向圆心的向心力,这个力就是太阳对行星的吸引力B.行星运动的半径越大,其做圆周运动的运动周期越大C.行星运动的轨道是一个椭圆D.任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力解析牛顿认为任何方式变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之间),行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力是太阳对它的引力.答案AD10.在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是()A.研究对象的选取B.理想化过程C.类比D.等效解析太阳对行星的引力表达式F∝mr2,被吸引的物体为行星,其质量为m.行星对太阳的引力和太阳对行星的引力是同性质的力,行星对太阳引力的表达式与太阳对行星引力的表达式应有相同的形式.如果被吸引的物体是太阳且质量为M,则行星对太阳引力的表达式应为F′∝Mr2,这一论证过程是类比论证过程.类比论证是一个应用广泛的论证方法,通过两个对象之间在某些方面的相同或相似,推出它们在其他方面也可能相同或相似,从而揭示出事物间的内在联系.答案 C11.火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力,已知火星运行的轨道半径为r ,运行周期为T ,引力常量为G ,试写出太阳质量的表达式.解析 设太阳质量为M ,火星的质量为m .火星与太阳间的引力提供向心力,则有GMm r 2=m v 2r , v =2πr T .两式联立得M =4π2r 3GT 2. 答案 4π2r 3GT 212.已知太阳的质量为M ,地球的质量为m 1,月亮的质量为m 2,当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同一直线上,且月亮位于太阳与地球中间,如图所示.设月亮到太阳的距离为a ,地球到月亮的距离为b ,则太阳对地球的引力F 1和对月亮的引力F 2的大小之比为多少?解析 由太阳与行星间的引力公式F =G Mm r 2得 太阳对地球的引力F 1=G Mm 1(a +b )2① 太阳对月球的引力F 2=G Mm 2a 2② 由①②得:F 1F 2=m 1a 2m 2(a +b )2. 答案 m 1a 2m 2(a +b )2。
人教版物理必修二第六章第二节太阳与行星间的引力同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题(共15小题) (共15题;共30分)1. (2分) (2017高一下·菏泽期末) 下列关于地球同步通信卫星的说法中,正确的是()A . 为避免通信卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上B . 通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上C . 不同国家发射通信卫星的地点不同,这些卫星轨道一定不在同一平面内D . 同步通信卫星定点在地球上空某处,各个通信卫星的角速度,但线速度都相同2. (2分) (2017高一下·拉萨期中) 甲、乙两颗人造地球卫星,它们的轨道是圆,若甲的运动周期比乙大,则()A . 甲距地面高度一定比乙大B . 甲的速度一定比乙大C . 甲的向心力一定比乙小D . 甲的加速度一定比乙大3. (2分) (2019高一下·太原期末) 2019年1月,我国在西昌卫星发射中心成功发射了“中星2D”卫星。
“中星2D”是我国最新研制的通信广播卫星,可为全国提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。
“中星2D”的质量为m、运行轨道距离地面高度为h。
已知地球的质量为M、半径为R,引力常量为G,根据以上信息可知“中星2D”在轨运行时()A . 速度的大小为B . 角速度大小为C . 加速度大小为D . 周期为4. (2分) (2019高一下·潮州期末) 某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行,每5天对某城市访问一次,下列关于该卫星的描述中正确的是()A . 线速度可能大于第一宇宙速度B . 角速度可能大于地球自转角速度C . 高度一定小于同步卫星的高度D . 向心加速度可能大于地面的重力加速度5. (2分) (2020高一下·重庆月考) 2012年7月26日,一个国际研究小组观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动。
高中物理学习材料
(精心收集**整理制作)
双基限时练(十)太阳与行星间的引力1.牛顿发现万有引力定律的思维过程是下列哪一个()
A.理想实验—理论推导—实验检验
B. 假想—理论推导—规律形成
C.假想—理论推导—实验检验
D.实验事实—假想—理论推导
答案 C
2.下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是()
A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与行星的质量无关
C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比,与行星距太阳的距离成反比
解析天体之间的引力是同一种性质力.
答案 A
3.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周,由火星和地球运动的周期之比可求得()
A.火星和地球的质量之比
B.火星和太阳的质量之比
C .火星和地球到太阳的距离之比
D .火星和地球绕太阳运行的速度大小之比
解析 由GMm r 2=4m π2r T 2,得T 2=4π2r 3GM ,则T 21T 22=r 31r 32
. 由此式可知C 选项正确.
由GMm r 2=m v 2r ,得v 2=GM r 由此式可知D 选项正确.
答案 CD
4.太阳对行星的引力F 与行星对太阳的引力F ′大小相等,其依据是
( )
A .牛顿第一定律
B .牛顿第二定律
C .牛顿第三定律
D .开普勒第三定律
解析 太阳对行星的引力和行星对太阳的引力是作用力与反作用力, 根据牛顿第三定律可知,二者等大,故C 选项正确.
答案 C
5.行星之所以绕太阳运动是因为( )
A .行星运动时的惯性作用
B .太阳是宇宙的中心,所以行星都绕太阳旋转
C .太阳对行星有约束运动的引力作用
D .行星对太阳有排斥作用,所以不会落向太阳
解析 行星能够绕太阳运动,是因为太阳对行星有引力作用,故只有C 选项正确.
答案 C
6.根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知:太阳对行星的
引力F ∝m r 2,行星对太阳的引力F ′∝M r 2,其中M 、m 、r 分别为太阳、行星质量和太阳与行星间的距离,下列说法正确的是( )
A .由F ∝M r 2和F ′∝m r 2知F F ′=m M .
B .F 和F ′大小相等,是作用力与反作用力.
C .F 和F ′大小相等,是同一个力.
D .太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
解析 F ′和F 大小相等、方向相反是作用力和反作用力,太阳对行星的引力是行星绕太阳做圆周运动的向心力,故正确答案为B 、D.
答案 BD
7.把行星的运动近似看作匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为T 2=r 3k ,则推得( )
A .太阳对行星的引力为F =k m r 2
B .太阳对行星的引力都相同
C .太阳对行星的引力为F =4π2km r 2
D .质量越大的行星,太阳对它的引力一定越大
解析 太阳对行星的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,则F =m v 2r ,又v =2πr T ,结合T 2=r 3k 可得出F 的表达式为F =4π2km r 2,则得知F 与m 、r 都有关系,故选项A 、B 、D 错误,选项C 正确.
答案 C
8.关于太阳与行星间引力的公式F =GMm r 2
,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 公式F =GMm r 2中的G 是一个比例系数,它与开普勒第三定律中k =R 3
T 2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.
答案 C
9.在探究太阳与行星间的引力的思考中,属于牛顿的猜想的是( )
A .使行星沿圆轨道运动,需要一个指向圆心的向心力,这个力就是太阳对行星的吸引力
B .行星运动的半径越大,其做圆周运动的运动周期越大
C .行星运动的轨道是一个椭圆
D .任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力 解析 牛顿认为任何方式变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之间),行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力是太阳对它的引力.
答案 AD
10.在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )
A .研究对象的选取
B .理想化过程
C .类比
D .等效
解析 太阳对行星的引力表达式F ∝m r 2,被吸引的物体为行星,其质量为m .行星对太阳的引力和太阳对行星的引力是同性质的力,行星对太阳引力的表达式与太阳对行星引力的表达式应有相同的形式.如果被吸引的物体是太
阳且质量为M ,则行星对太阳引力的表达式应为F ′∝M r 2,这一论证过程是类比论证过程.类比论证是一个应用广泛的论证方法,通过两个对象之间在某些方面的相同或相似,推出它们在其他方面也可能相同或相似,从而揭示出事物间的内在联系.
答案 C
11.火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力,已知火星运行的轨道半径为r ,运行周期为T ,引力常量为G ,试写出太阳质量的表达式.
解析 设太阳质量为M ,火星的质量为m .
火星与太阳间的引力提供向心力,则有
GMm r 2
=m v 2r , v =2πr T .
两式联立得M =4π2r 3
GT 2
. 答案 4π2r 3
GT 2
12.已知太阳的质量为M ,地球的质量为m 1,月亮的质量为m 2,当发生日全食时,太阳、月亮、地球几乎在同一直线
上,且月亮位于太阳与地球中间,如图所示.设月亮到太阳的距离为a ,地球到月亮的距离为b ,则太阳对地球的引力F 1和对月亮的引力F 2的大小之比为多少?
解析 由太阳与行星间的引力公式F =G Mm r 2得 太阳对地球的引力
F 1=
G Mm 1(a +b )2① 太阳对月球的引力
F 2=
G Mm 2a 2② 由①②得:F 1F 2=m 1a 2
m 2(a +b )2
. 答案 m 1a 2
m 2(a +b )2。