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1、1 太阳与行星间的引力时间： 45 分钟一、单项选择题1如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是( ) A行星受到太阳的引力，提供行星做圆周运动的向心力B行星受到太阳的引力，但行星运动不需要向心力C行星同时受到太阳的引力和向心力的作用D行星受到太阳的引力与它运行的向心力可能不等解析： 行星围绕太阳做匀速圆周运动行星受到太阳的引力作用，提供其做圆周运动的向心力， A项正确答案： A 2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.F81BFC9FD81F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
2、等、方向相反，并且作用在同一条直线上答案： B 3以下说法正确的是( ) A物体的重力不是地球对物体的引力引起的B人造地球卫星离地球越远，受到地球的引力越大C人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的引力提供D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到引力的作用解析： 人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对其的引力提供答案： C 4把行星的运动近似看做匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T2r3k，m为行星质量，则可推得( ) A行星所受太阳的引力为Fkmr2B行星所受太阳的引力都相同名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
3、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 C行星所受太阳的引力为Fk42mr2D质量越大的行星所受太阳的引力一定越大解析： 行星所受太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，由公式Fmv2r，又v2rT，结合T2r3k，可得Fk42mr2，故选项C正确， A 错误；不同行星所受太阳的引力由太阳、行星的质量和行星与太阳间的距离决定，故选项B，D错误答案： C 5两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为( ) A1 B.m1r1m2r
4、2C.m1r2m2r1D.r22r21解析： 设行星m1、m2的向心力分别是F1、F2，由太阳与行星之间的作用规律可得：F1m1r21，F2m2r22，而a1F1m1，a2F2m2，故a1a2r22r21，D项正确答案： D 二、多项选择题6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： 牛顿认为以任何方式改变物体的速度都需要力( 这种力存在于任何两物体之间) ，行星沿圆或
5、椭圆运动需要的力是太阳对它的引力答案： AD 7根据开普勒定律和圆周运动的知识知，太阳对行星的引力Fmr2，行星对太阳的引力FMr2，其中M、m、r分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离下列说法正确的是 ( ) A由Fmr2和FMr2知FFmMBF和F大小相等，是作用力与反作用力名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 CF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
6、大小相等、 方向相反， 是作用力与反作用力的关系，太阳对行星的引力提供行星围绕太阳做圆周运动的向心力故正确选项为B、D. 答案： BD 8哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面的说法中正确的是( ) A彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度C若彗星的周期为75 年，则它的半长轴是地球公转半径的75 倍D彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度解析： 由开普勒第二定律知，由于相等时间内彗星在近日点扫过的面积与在远日点扫过的面积相等，故在近日点通过的弧长大于在远日点通过的弧长，由此得，彗星在近日点的速率大于在远日点的速率，故A对由aFm，FGM
7、mr2得aGMr2，故近日点的加速度大于远日点的加速度，故B对彗星在近日点的曲率半径小于远日点的曲率半径，由vR得， D正确答案： ABD 三、非选择题9太阳对行星的引力F42mrT2，但不同行星的公转周期是不同的，太阳引力F与行星半径r关系的表达式中不应出现周期T，则用开普勒第三定律代入整理后得到_，进一步可表示为F_. 解析： 根据开普勒第三定律，r3T2k，T2r3k，F42mrT242kmr2，即Fmr2. 答案： 42kmr2mr210国际天文台施密特CCD小行星项目组于1998 年 10 月 16 日发现一颗小行星，国际永久编号为25240.2003 年 10 月 17 日， 在国
8、际著名的我国核物理学家钱三强诞辰90 周年之际，经国际天文学联合会小天体提名委员会批准，中国科学院国家天文台将该小行星命名为“钱三强星” 已知该小行星绕日运行的周期为T4.66 年，则它的环绕半径r为多少？ ( 已知日地距离为R1.5 1011 m，结果保留一位有效数字) 解析： 行星绕太阳做匀速圆周运动，由GMmr2mr42T2得r3T2GM42常数，故对地球与小行星，有R3T2地r3T2解得rR 3T2T2地1.5 101134.662m 41011 m. 答案： 41011 m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
9、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 11月球及人造卫星绕地球的运动可认为是匀速圆周运动，已知月球绕地球运动的轨道半径r月3.85108 m，周期T27.3 d ；地球同步卫星的轨道半径和周期分别为r同4.24107m ，T1 d，试根据以上数据分析说明：太阳与行星之间的引力规律同样适用于行星与它的卫星解析： 对月球：r3月T28327.32 m3/d27.6571022 m3/d2，对地球同步卫星：r3同T2731 m3/d27.6231022 m3/d2，可见，对绕地球做圆周运动的卫星而言，r3T2k，由Fmv2r42mrT2，r3T2k，可得地球对其卫星的万有引力Fmr2. 同样，根据牛顿第三定律，卫星对地球的引力FMr2，其中M是地球质量， 故地球与其卫星之间的引力FMmr2，写成等式就是FGMmr2. 可见，太阳与行星之间的引力规律同样适用于行星与它的卫星答案： 见解析名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -