高中物理人教版第六章萬有引力與航天行星的運(yùn)動 優(yōu)秀作品

行星的運(yùn)動1.根據(jù)開普勒行星運(yùn)動規(guī)律推論出下列結(jié)論中，哪個(gè)是錯(cuò)誤的()A.人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.同一衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動的不同軌道上運(yùn)動，軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同C.不同衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動的不同軌道上運(yùn)動，軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同D.同一衛(wèi)星繞不同行星運(yùn)動，軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2．銀河系中有兩顆行星環(huán)繞某恒星運(yùn)轉(zhuǎn)，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為27：1，則它們的軌道半長軸比是（）A.3：1B.9：13．下列說法中符合開普勒對行星繞太陽運(yùn)動的描述是()A.所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動B.行星繞太陽運(yùn)動時(shí)，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上C.行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動時(shí)，速率逐漸增大D.離太陽越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長5．兩個(gè)質(zhì)量分別是m1和m2的行星，它們繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別等于，則它們運(yùn)行周期的比等于（）A．B.C.D.6.我國的人造衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動，有近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)，由開普勒定律可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動速率比近地點(diǎn)運(yùn)動的速率小，如果近地點(diǎn)距地心距離為R1，遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心距離為R2，則該衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動速率和近地點(diǎn)運(yùn)動的速率之比為（）A．B.C.D.7．下面關(guān)于丹麥天文學(xué)家第谷，對行星的位置進(jìn)行觀察所記錄的數(shù)據(jù)，說法正確的是()A．這些數(shù)據(jù)在測量記錄時(shí)誤差相當(dāng)大B．這些數(shù)據(jù)說明太陽繞地球運(yùn)動C．這些數(shù)據(jù)與以行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動為模型得到的結(jié)果相吻合D．這些數(shù)據(jù)與行星繞太陽做橢圓運(yùn)動為模型得到的結(jié)果相吻合8．某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的1／3，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是()A．1～4天之間B．4～8天之間C．8～16天之間D．16～20天之間9．關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動的下列說法中正確的是()A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動B．行星繞太陽運(yùn)動時(shí)太陽位于行星軌道的中心處C．離太陽越近的行星運(yùn)動周期越長D．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等10．太陽系的行星與太陽之間的平均距離越大，它繞太陽公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間()A．越長B．越短C．相等D．無法判斷11．關(guān)于開普勒行星運(yùn)動定律的公式，下列說法正確的是（）A．k是一個(gè)與行星無關(guān)的量B．若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的半長軸為R，周期為T，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半長軸為R1，周期為T1，則。C．T表示行星的自轉(zhuǎn)周期D．T表示行星的公轉(zhuǎn)周期12．木星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)周期為地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)周期的12倍，則木星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半長軸為地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的半長軸的（）倍A．6B.5C.13.關(guān)于行星的運(yùn)動以下說法正確的是（）A．行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越長B．行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越長C．水星軌道的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長D．冥王星離太陽“最遠(yuǎn)”，公轉(zhuǎn)周期就最長答案1.D2．B3.BD5.B6.A7．D8．B9．D10．A11．AD12．C13.BD在太陽系中，有八大行星繞著太陽運(yùn)行，按著距太陽的距離排列，由近及遠(yuǎn)依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把這些行星的運(yùn)動近似為勻速圓周運(yùn)動，那么它們繞太陽運(yùn)行一周所用的時(shí)間最長的是，運(yùn)行角速度最大的是。2．關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是（）A．只適用于天體，不適用于地面物體 B．只適用于球形物體，不適用于其它形狀的物體C．只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體 D．適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間3.有關(guān)萬有引力的說法中，正確的有（）A.物體落到地面上，說明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對地球沒有引力B．中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個(gè)物體之間，它沒有單位C．萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的D．地面上自由下落的蘋果和天空中運(yùn)行的月亮，受到的都是地球引力4．假如一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍B．根據(jù)公式F=mv2/r，可知衛(wèi)星所需的向心力減小到原來的1/2C．根據(jù)公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力將減小到原來的1/4D．根據(jù)上述B和A給出的公式，可知衛(wèi)星的線速度將減小到原來的5.若某人到達(dá)一個(gè)行星上，這個(gè)行星的半徑只有地球的一半，質(zhì)量也是地球的一半，則在這個(gè)行星上此人所受的引力是地球上引力的（）A．1/4 B．1/2 C．1倍 D．2倍6．繞地球作勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，物體（）A．不受地球引力作用 B．所受引力全部用來產(chǎn)生向心加速度C．加速度為零 D．物體可在飛行器懸浮7．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地面球表面的高度為（）A．（—1）RB．R C．RD．2R8．在萬有引力定律的公式中，r是（）A．對星球之間而言，是指運(yùn)行軌道的平均半徑B．對地球表面的物體與地球而言，是指物體距離地面的高度C．對兩個(gè)均勻球而言，是指兩個(gè)球心間的距離D．對人造地球衛(wèi)星而言，是指衛(wèi)星到地球表面的高度9．引力常量很小，說明了（）A．萬有引力很小 B．萬有引力很大C．只有當(dāng)物體的質(zhì)量大到一定程度，物體間才會有萬有引力D．很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，是因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量不很大10.關(guān)于引力常量，下列說法中正確的是（）A．它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量各為1kg的質(zhì)點(diǎn)相距1B．它適合于任何兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或天體之間的引力大小的計(jì)算C．它的數(shù)值首次由牛頓測出 D．它數(shù)值很小，說明萬有引力非常小，可以忽略不計(jì)11．地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有（）A．物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處B．赤道處的角速度比南緯300大C．地球上物體的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大D．地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)提供向心力的是重力12.若某星球的密度與地球相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的（）A.1/4B.4倍C.16倍D.64倍13．下面關(guān)于太陽對行星的引力說法中正確的是()A．太陽對行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動的向心力B．太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比C．太陽對行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的D．太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律推導(dǎo)出來的14.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×107s，地球的質(zhì)量約為6×102415．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力恒量為G，用以上各量表示地球質(zhì)量M＝________．16.假如地球自轉(zhuǎn)速度達(dá)到使赤道上的物體“飄”起來(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小時(shí)？(地球半徑取×106答案1．海王星水星2．D3．CD4．CD5．D6．BD7．A8．AC9．D10．AB11．A12．D14.解析：地球繞太陽做橢圓運(yùn)動，由于橢圓非常接近圓軌道，所以可將地球繞太陽的運(yùn)動看成勻速圓周運(yùn)動，需要的向心力是由太陽對地球的引力提供．即F＝mRω2＝mReq\f(4π2,T2).因?yàn)樘柟鈴奶柹涞降厍蛴玫臅r(shí)間為500s，所以太陽與地球間的距離R＝ct(c為光速)．所以F＝4π2mct/T2，代入數(shù)據(jù)得F≈4×1022N。15.解析：地球表面上物體重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即mg＝G所以M＝答案：16.解析：由萬有引力提供向心力，則G＝mg＝m2R＝m·R所以T＝2＝2＝2s＝16×102s＝h＝h＝h答案：h基礎(chǔ)夯實(shí)1．2001年11月19日1時(shí)30分夜空出現(xiàn)了壯美的天文奇觀——流星雨大爆發(fā)．此次獅子座流星雨來自于33年回歸一次的坦普爾——塔特爾彗星．彗星的碎屑高速運(yùn)行并與地球相遇，部分落入地球大氣層燃燒，形成劃過天空的流星雨．這次流星暴雨最亮的流星超過滿月的亮度．下列有關(guān)說法中正確的是()A．流星對地球的吸引力小于地球?qū)α餍堑奈?，所以流星落向地球B．流星進(jìn)入大氣層后，速度越來越大，加速度越來越大C．流星對地球的引力和地球?qū)α餍堑囊Υ笮∠嗟?，但流星的質(zhì)量小，加速度大，所以改變運(yùn)動方向落向地球D．這次流星雨是在受到坦普爾——塔特爾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，流星對地球的引力和地球?qū)α餍堑囊Υ笮∠嗟龋餍堑馁|(zhì)量小，加速度大，所以改變運(yùn)動方向落向地球．2．對于在地球上的物體所受的重力和地球?qū)λ囊Φ年P(guān)系，下列說法中正確的是()A．這兩個(gè)力是同一個(gè)力B．在忽略地球的自轉(zhuǎn)影響時(shí)，重力就是定值，與物體所處的高度和緯度都無關(guān)C．由于地球的自轉(zhuǎn)，物體在緯度越高的地方，重力越大D．由于物體隨地球自轉(zhuǎn)，則物體所處在緯度越高的地方，重力越小答案：C解析：重力本來是物體受到的地球引力的一個(gè)分力，在不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響時(shí)，物體所受到的重力才認(rèn)為等于物體受到的地球吸引力，而引力是與兩物體位置有關(guān)的力，所以當(dāng)物體距地面越高時(shí)，所受的引力越小，因而物體的重力也應(yīng)越小，而并非是在不考慮物體隨地球自轉(zhuǎn)的影響時(shí)，重力就是恒定的值了．3．太陽對行星的引力F與行星對太陽的引力F′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．開普勒第三定律答案：C4．下列說法正確的是()A．研究物體的平拋運(yùn)動是根據(jù)物體所受的力去探究物體的運(yùn)動情況B．研究物體的平拋運(yùn)動是根據(jù)物體的運(yùn)動去探究物體的受力情況C．研究行星繞太陽的運(yùn)動是根據(jù)行星的運(yùn)動去探究它的受力情況D．研究行星繞太陽的運(yùn)動是根據(jù)行星的受力情況去探究行星的運(yùn)動情況答案：AC解析：平拋運(yùn)動是初速度沿水平方向，物體只在重力作用下的運(yùn)動，是根據(jù)物體所受的力去探究物體運(yùn)動的規(guī)律．而行星繞太陽的運(yùn)動規(guī)律是觀測得出的，是根據(jù)行星繞太陽的運(yùn)動規(guī)律探究行星的受力情況．5．下面關(guān)于太陽對行星的引力說法中正確的是()A．太陽對行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動的向心力B．太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比C．太陽對行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的D．太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律推導(dǎo)出來的答案：AD解析：行星圍繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力是太陽對行星的引力，它的大小與行星和太陽質(zhì)量的乘積成正比，與行星和太陽間的距離的平方成反比，所以A對B錯(cuò)．太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒三定律和勻速圓周運(yùn)動規(guī)律推導(dǎo)出來的，所以C錯(cuò)，D對．6．(2023·蘭州高一檢測)地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一個(gè)飛行器在地球與月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)，飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心之間的距離之比為()A．1∶9B．9∶1C．1∶10D．10∶1答案：C解析：設(shè)月球質(zhì)量為m，則地球質(zhì)量為81m，地月間距離為r，當(dāng)飛行器距月球?yàn)閞′時(shí)，地球?qū)λ囊Φ扔谠虑驅(qū)λ囊Γ矬w質(zhì)量為m0，則Geq\f(mm0,r′2)＝Geq\f(81mm0,(r－r′)2)，所以eq\f(r－r′,r′)＝9，r＝10r′，r′∶r＝1∶10，故C正確．7．在對太陽與行星間的引力的探究過程中我們運(yùn)用的定律和規(guī)律有__________、__________、________.答案：開普勒三定律牛頓第二定律牛頓第三定律8．與行星繞太陽運(yùn)動一樣，衛(wèi)星之所以能繞地球運(yùn)動也同樣是因?yàn)樗艿降厍虻囊?，假設(shè)有一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為m，繞地球運(yùn)動的周期為T，軌道半徑為r，則應(yīng)有F＝eq\f(4π2mr,T2).由此有人得出結(jié)論：地球?qū)πl(wèi)星的引力F應(yīng)與r成正比，你認(rèn)為該結(jié)論是否正確？若不正確錯(cuò)在何處？答案：要找到兩個(gè)變量的關(guān)系，必須在其他量不變時(shí)才能確定．而根據(jù)開普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k(其中k是一個(gè)僅與地球有關(guān)與衛(wèi)星無關(guān)的常量)，當(dāng)r越大時(shí)T也越大，所以不能說F與r成正比．事實(shí)上若將T2＝eq\f(r3,k)代入F＝eq\f(4π2mr,T2)，可得F＝eq\f(4π2mk,r2).能力提升1．地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為()A．F/81B．FC．9FD．81答案：B解析：根據(jù)牛頓第三定律，力的作用是相互的，且作用力與反作用力總是大小相等、方向相反．2．在地球赤道上的A點(diǎn)處靜止放置一個(gè)小物體，現(xiàn)在設(shè)想地球?qū)π∥矬w的萬有引力突然消失，則在數(shù)小時(shí)內(nèi)小物體相對地面A處來說，將()A．原地不動，物體對地面的壓力消失B．向上并逐漸偏向西飛去C．向上并逐漸偏向東飛去D．一直垂直向上飛去答案：B解析：由于地球?qū)ξ矬w的引力，物體與地球保持相對靜止；地球在自西向東轉(zhuǎn)動，物體也是這樣，且越靠近地球，物體轉(zhuǎn)動的角速度越大．一旦地球?qū)ξ矬w的引力突然消失，這個(gè)物體就會做離心運(yùn)動，故選B.3．下面關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是()A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比答案：A解析：行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是一對作用力和反作用力，是同一性質(zhì)的力，其大小等于F＝Geq\f(Mm,r2)4．關(guān)于太陽與行星間引力F＝GMm/r2的下列說法中正確的是()A．公式中的G是引力常量，是人為規(guī)定的B．這一規(guī)律可適用于任何兩物體間的引力C．太陽與行星間的引力是一對平衡力D．檢驗(yàn)這一規(guī)律是否適用于其他天體的方法是比較觀測結(jié)果與推理結(jié)果的吻合性答案：BD解析：物體間力的作用是相互的，兩物體間的引力一定是一對作用力與反作用力，其大小相等，方向相反，但作用在兩個(gè)物體上，故不能相互抵消，即不能是一對平衡力．5．對太陽系的行星，由公式v＝eq\f(2πr,T)，F(xiàn)＝eq\f(4π2mr,T2)，eq\f(r3,T2)＝k可以得到F＝__________，這個(gè)式子表明太陽對不同行星的引力，與________成正比，與________成反比．答案：eq\f(4π2km,r2)行星的質(zhì)量行星和太陽距離的二次方6．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×107s，地球的質(zhì)量約為