2019-2020年高中物理 6.2《太阳与行星间的引力》课时作业 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 6.2太阳与行星间的引力课时作业 新人教版必修2基础达标1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类比方法 D等效的思维方法【解析】太阳对行星的引力表达式F，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，这一论证过程是类比论证过程【答案】C2关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是()A由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大B行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小C由FG可知G，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比D行星绕太阳的椭圆轨道可近似看做圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力【解析】由F，太阳对行星的引力大小，与m、r有关，对同一行星，r越大，F越小，B正确，对不同行星，r越小，F不一定越大，还要由行星质量决定，A错误，公式中G为比例系数，是一常量，与F、r、M、m均无关，C错误，通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道近似看做圆形轨道，向心力由太阳对行星的引力提供，D正确【答案】BD3关于太阳与行星间引力F的下列说法中正确的是()A公式中的G是比例系数，是人为规定的B这一规律是根据开普勒定律和牛顿第三定律推出的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【解析】公式F中G是比例系数，与太阳、行星均无关，由实验测得，不是人为规定的，A错误该公式由开普勒定律和牛顿第三定律推出，适用于任何两个物体间，检验方法是比较观测结果与推理结果的吻合性，B、D正确太阳与行星间的引力是一对作用力与反作用力，C错误【答案】BD4苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是()A苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D以上说法都不对【解析】地球对苹果的引力和苹果对地球的引力是一对作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，所以A、B错误因为苹果质量相对地球很小，运动状态容易改变，落回了地球且产生明显的加速度，地球质量大，不能产生明显加速度，所以C正确【答案】C5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，行星对太阳的引力F，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和F知FFmMBF和F大小相等，是作用力与反作用力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】BD6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D选项不属于探究太阳与行星引力的猜想【答案】A7陨石落向地球(如图)是因为()A陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球B陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以陨石改变运动方向落向地球C太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的【解析】两个物体间的引力是一对作用力与反作用力，它们的大小相等，且在任何情况下都存在，故选项A、C、D不正确陨石落向地球是由于陨石的质量和地球相比小得多，故运动状态容易改变且加速度大，选项B正确【答案】B8已知太阳的质量M2.01030 kg，地球的质量m6.01024 kg，太阳与地球相距r1.51011 m，(比例系数G6.671011 Nm2/kg2)求：(1)太阳对地球的引力；(2)地球对太阳的引力【答案】(1)3.561022 N(2)3.561022 N能力提升1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FkB行星受太阳的引力都相同C行星受太阳的引力为FD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Fm，又v，结合T2，可得F，故C正确【答案】C2人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受地球的引力F与轨道半径r的关系是()AF与r成正比 BF与r成反比CF与r2成正比 DF与r2成反比【解析】由FG知，F与r2成反比，故只有D正确【答案】D32009年2月11日，俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国的“铱33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是()A甲的运行周期一定比乙的长B甲距地面的高度一定比乙的高C甲的向心力一定比乙的小D甲的加速度一定比乙的大【解析】根据m，可得v ，甲的速率大，甲碎片的轨道半径小，故B错；根据mr2，可得T2 ，甲碎片的轨道半径小，可知甲的周期小，故A错；由于两碎片的质量未知，无法判断向心力的大小，故C错；根据ma，可得a，甲碎片的轨道半径小，可知甲的加速度比乙大，故D对【答案】D4一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面的压力恰好为零，则天体自转周期为()A. B.C. D.【解析】由万有引力提供向心力得：Gmr2而MR3，rR，解得T，故正确答案为D.【答案】D5一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4：1.已知地球与月球的质量之比约为81：1，则该处到地心与到月心的距离之比约为_【解析】设地球质量为M，月球质量为m，探月卫星的质量为m.某一时刻探月卫星处于地心和月心的连线上，卫星距离地心的距离为R，距离月心的距离为r.太阳与行星间的引力公式FG同样适用于该处，所以有：地球对探月卫星的引力F地G，月球对探月卫星的引力F月G.由题意知，联立以上各式，容易解得.【答案】9：26.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1.51011 m，地球的轨道半径r地1.01011 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)【解析】设行星质量为m，太阳质量为M，行星与太阳的距离为r，有：Gmr，故T2r3地球的周期T地1年，23火星的周期T火 T地 1年1.8年设经时间t两星又一次距离最近，根据t则两星转过的角度之差地火t2t年2.3年【答案】2.3年