高中物理 萬有引力與航天 第二節(jié) 太陽與行星間的引力課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

高中物理 萬有引力與航天 第二節(jié) 太陽與行星間的引力課時作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題1太陽對行星的引力與行星對太陽的引力大小相等，其依據(jù)是()a牛頓第一定律b牛頓第二定律c牛頓第三定律 d開普勒第三定律解析太陽對行星的引力與行星對太陽的引力大小相等、方向相反，作用在一條直線上，是作用力與反作用力答案c2根據(jù)開普勒關于行星運動的規(guī)律和圓周運動的知識知道：太陽對行星的引力f，行星對太陽的引力f，其中m、m、r分別為太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離，下列說法正確的是 ()a由f和f知：ffmmbf和f大小相等，是作用力和反作用力cf和f大小相等，是同一個力d太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運動的向心力解析f和f大小相等、方向相反，是作用力和反作用力，故a、c錯誤；b正確；太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運動的向心力，故d正確答案bd3在討論地球潮汐成因時，地球繞太陽運行軌道與月球繞地球運行軌道可視為圓軌道已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7107倍，地球繞太陽運行的軌道半徑約為月球繞地球運行的軌道半徑的400倍關于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的是()a太陽引力遠大于月球引力b太陽引力與月球引力相差不大c月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等d月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異解析根據(jù)fg，可得，代入數(shù)據(jù)可知，太陽的引力遠大于月球的引力，則a正確、b錯誤；由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同，所以引力大小有差異，則d正確、c錯誤答案ad4把行星運動近似看成勻速圓周運動以后，開普勒第三定律可寫為t2，則可推得()a行星受太陽的引力為fkb行星受太陽的引力都相同c行星受太陽的引力為fd質(zhì)量越大的行星受太陽的引力一定越大解析太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運動的向心力，則fm，又v，結(jié)合t2，可得f，故c正確答案c5下面關于行星繞太陽旋轉(zhuǎn)的說法中正確的是()a離太陽越近的行星周期越大b離太陽越遠的行星周期越大c離太陽越近的行星的向心加速度越大d離太陽越近的行星受到太陽的引力越大解析由太陽對行星的引力提供向心力知gm()2r所以t可知：r越大t越大，故b正確r越小引力越大，加速度越大，c對d錯答案bc6一群小行星在同一軌道上繞太陽旋轉(zhuǎn)，這些小行星具有()a相同的速率 b相同的加速度c相同的運轉(zhuǎn)周期 d相同的角速度解析由fg，v，小行星的軌道半徑相同則速率相同，a正確gm()2r所以t，可知c正確由fgma可知b正確由gmr2可知角速度相同，故d正確答案abcd7設想人類開發(fā)月球，不斷把月球上的礦藏搬運到地球上，假定經(jīng)過長時間開采后，地球仍可看成是均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動，則與開采前相比()a地球與月球間的引力將增大b地球與月球間的引力將減小c月球繞地球運動的周期將變長d月球繞地球運動的周期將變短解析設地球與月球的質(zhì)量分別為m和m，從月球上搬運礦藏的質(zhì)量為m，則開采前后地球與月球間的引力分別為fg，fg.因mm，故ffggmmmm(mm)m(m)2(mmm)0，即ff，地球與月球間的引力將減小由gm()2r，t2，可知，若m變大，則月球繞地球運動的周期t將變短故正確答案為bd.答案bd8兩顆小行星都繞太陽做勻速圓周運動，它們的周期分別是t和3t，則()a它們繞太陽運動的軌道半徑之比是13b它們繞太陽運動的軌道半徑之比是1c它們繞太陽運動的速度之比是1d它們受太陽的引力之比是9解析由恒量知b對；由vr知兩者速度之比為1，c對；由于不知道兩小行星的質(zhì)量，故d錯答案bc二、非選擇題9太陽系中的八大行星均在各自的橢圓軌道上繞太陽運動，現(xiàn)在假設它們的軌道為圓形，若有兩顆行星的軌道半徑之比為r1r221，它們的質(zhì)量之比為m1m241，則它們的繞行周期之比t1t2_.解析兩顆行星都繞太陽轉(zhuǎn)動，由開普勒第三定律k，式中的k由太陽的質(zhì)量和其他常量共同決定，與兩行星的質(zhì)量m 1，m 2無關，與它們的比值m 1m 241也沒有任何關系.，()2()3()3，故有.答案2110太陽系的兩顆行星的質(zhì)量之比為4，公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為9，它們公轉(zhuǎn)的周期之比為_，速率之比為_，公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為_，太陽對它們的引力之比為_解析由萬有引力提供行星運動的向心力得gmmrma，得v，速率之比為13，t，t，所以周期之比為271；ag，加速度之比為181；引力之比為481.答案2711318148111已知太陽光從太陽射到地球需要500s，地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期約為3.2107s，地球的質(zhì)量為61024kg，求太陽對地球的引力為多大？(保留一位有效數(shù)字)解析地球繞太陽做橢圓運動，由于橢圓非常接近于圓，所以可將地球繞太陽的運動看成勻速圓周運動，需要的向心力是由太陽對地球的引力提供的，即fmr2mr.因為太陽光從太陽射到地球用的時間為500s，所以太陽與地球間的距離rct，所以f42mct/t2.代入數(shù)據(jù)得f31022 n.答案31022 n12一位同學根據(jù)向心力fm說，如果人造衛(wèi)星的質(zhì)量不變，當軌道半徑增大到2倍時，人造衛(wèi)星需要的向心力減為原來的；另一位同學根據(jù)引力規(guī)律f推斷，當軌道半徑增大到2倍時，人造衛(wèi)星受到的向心力減小為原來的，這兩個同學誰說的對？為什么？解析要找到兩個變量之間的關系，必須是在其他量一定的條件下才能確定衛(wèi)星做圓周運動需要的向心力的變化情況由公式fm來判斷，它取決于衛(wèi)星的速度和半徑的變化關系，而衛(wèi)星運動受到的向心力的變化情況則由公式f來判斷，它的變化情況取決于衛(wèi)星與中心天體間的距離第二位同學說的對，第一位同學說的不對因為根據(jù)向心力公式fm，只有當運動速率v一定時，需要的向心力f才