高中物理 万有引力与航天 第二节 太阳与行星间的引力课时作业 新人教版必修1

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1、高中物理万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力课时作业新人教版必修1一、选择题1．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，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]　太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，是作用力与反作用力．[答案]　C2．根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动的知识知道：太阳对行星的引力F∝，行星对太阳的引力F′∝，其中M、m、r分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是(　　)A．由

2、F∝和F′∝知：F∶F′＝m∶MB．F和F′大小相等，是作用力和反作用力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，故A、C错误；B正确；太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，故D正确．[答案]　BD3．在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道．已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍．关于太阳和月球对地球上相

3、同质量海水的引力，以下说法正确的是(　　)A．太阳引力远大于月球引力B．太阳引力与月球引力相差不大C．月球对不同区域海水的吸引力大小相等D．月球对不同区域海水的吸引力大小有差异[解析]　根据F＝G，可得＝＝，代入数据可知，太阳的引力远大于月球的引力，则A正确、B错误；由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，则D正确、C错误．[答案]　AD4．把行星运动近似看成匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T2＝，则可推得(　　)A．行星受太阳的引力为F＝kB．行星受太阳的引力都相同C．行星受太阳的引力为F＝D

4、．质量越大的行星受太阳的引力一定越大[解析]　太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力，则F＝m，又v＝，结合T2＝，可得F＝，故C正确．[答案]　C5．下面关于行星绕太阳旋转的说法中正确的是(　　)A．离太阳越近的行星周期越大B．离太阳越远的行星周期越大C．离太阳越近的行星的向心加速度越大D．离太阳越近的行星受到太阳的引力越大[解析]　由太阳对行星的引力提供向心力知G＝m()2R所以T＝可知：R越大T越大，故B正确．R越小引力越大，加速度越大，C对D错．[答案]　BC6．一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，

5、这些小行星具有(　　)A．相同的速率B．相同的加速度C．相同的运转周期D．相同的角速度[解析]　由F＝G＝，v＝，小行星的轨道半径相同则速率相同，A正确．G＝m()2r所以T＝，可知C正确．由F＝G＝ma可知B正确．由G＝mrω2可知角速度相同，故D正确．[答案]　ABCD7．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看成是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比(　　)A．地球与月球间的引力将增大B．地球与月球间的引力将减小C．月球绕地球运动的周期将变长D．月

6、球绕地球运动的周期将变短[解析]　设地球与月球的质量分别为M和m，从月球上搬运矿藏的质量为Δm，则开采前后地球与月球间的引力分别为F＝G，F′＝G.因M>m，故F－F′＝G－G＝[Mm－Mm＋(M－m)Δm＋(Δm)2]＝(M－m＋Δm)>0，即F>F′，地球与月球间的引力将减小．由G＝m()2r，T＝2π，可知，若M变大，则月球绕地球运动的周期T将变短．故正确答案为BD.[答案]　BD8．两颗小行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的周期分别是T和3T，则(　　)A．它们绕太阳运动的轨道半径之比是1∶3B．它们绕太阳运

7、动的轨道半径之比是1∶C．它们绕太阳运动的速度之比是∶1D．它们受太阳的引力之比是9∶[解析]　由＝恒量知B对；由v＝R知两者速度之比为∶1，C对；由于不知道两小行星的质量，故D错．[答案]　BC二、非选择题9．太阳系中的八大行星均在各自的椭圆轨道上绕太阳运动，现在假设它们的轨道为圆形，若有两颗行星的轨道半径之比为r1∶r2＝2∶1，它们的质量之比为M1∶M2＝4∶1，则它们的绕行周期之比T1∶T2＝________.[解析]　两颗行星都绕太阳转动，由开普勒第三定律＝k，式中的k由太阳的质量和其他常量共同决定，与两

8、行星的质量M1，M2无关，与它们的比值M1∶M2＝4∶1也没有任何关系.＝，()2＝()3＝()3＝，故有＝＝.[答案]　2∶110．太阳系的两颗行星的质量之比为4，公转轨道半径之比为9，它们公转的周期之比为________，速率之比为________，公转的向心加速度之比为________，太阳对它们的引力之比为______．[解析]　由万有引力提供行星运