高中物理人教版第六章萬(wàn)有引力與航天行星的運(yùn)動(dòng) 優(yōu)秀作品

行星的運(yùn)動(dòng)1.根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)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(dòng)的不同軌道上運(yùn)動(dòng)，軌道半長(zhǎng)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(dòng)的不同軌道上運(yùn)動(dòng)，軌道半長(zhǎng)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(dòng)，軌道半長(zhǎng)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(zhǎng)軸比是（）A.3：1B.9：13．下列說(shuō)法中符合開(kāi)普勒對(duì)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的描述是()A.所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)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(dòng)時(shí)，速率逐漸增大D.離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)5．兩個(gè)質(zhì)量分別是m1和m2的行星，它們繞太陽(yáng)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(guó)的人造衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)，有近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)，由開(kāi)普勒定律可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率比近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(dòng)速率和近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(duì)行星的位置進(jìn)行觀察所記錄的數(shù)據(jù)，說(shuō)法正確的是()A．這些數(shù)據(jù)在測(cè)量記錄時(shí)誤差相當(dāng)大B．這些數(shù)據(jù)說(shuō)明太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)C．這些數(shù)據(jù)與以行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是()A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C．離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)D．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等10．太陽(yáng)系的行星與太陽(yáng)之間的平均距離越大，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間()A．越長(zhǎng)B．越短C．相等D．無(wú)法判斷11．關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的公式，下列說(shuō)法正確的是（）A．k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的量B．若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的半長(zhǎng)軸為R，周期為T(mén)，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半長(zhǎng)軸為R1，周期為T(mén)1，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(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的12倍，則木星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半長(zhǎng)軸為地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的半長(zhǎng)軸的（）倍A．6B.5C.13.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是（）A．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期就越長(zhǎng)B．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期就越長(zhǎng)C．水星軌道的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長(zhǎng)D．冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，公轉(zhuǎn)周期就最長(zhǎng)答案1.D2．B3.BD5.B6.A7．D8．B9．D10．A11．AD12．C13.BD在太陽(yáng)系中，有八大行星繞著太陽(yáng)運(yùn)行，按著距太陽(yáng)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(dòng)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么它們繞太陽(yáng)運(yùn)行一周所用的時(shí)間最長(zhǎng)的是，運(yùn)行角速度最大的是。2．關(guān)于萬(wàn)有引力定律的適用范圍，下列說(shuō)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(wàn)有引力的說(shuō)法中，正確的有（）A.物體落到地面上，說(shuō)明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對(duì)地球沒(méi)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(méi)有單位C．萬(wàn)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(píng)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(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星的線速度增大到原來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(dòng)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(lái)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(wàn)有引力定律的公式中，r是（）A．對(duì)星球之間而言，是指運(yùn)行軌道的平均半徑B．對(duì)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(duì)兩個(gè)均勻球而言，是指兩個(gè)球心間的距離D．對(duì)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(shuō)明了（）A．萬(wàn)有引力很小 B．萬(wàn)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(huì)有萬(wàn)有引力D．很難察覺(jué)到日常接觸的物體間有萬(wàn)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(shuō)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(cè)出 D．它數(shù)值很小，說(shuō)明萬(wàn)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(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中正確的是()A．太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離成反比C．太陽(yáng)對(duì)行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的D．太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒定律和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的14.已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需要500s，地球繞太陽(yáng)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(wàn)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(lái)(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(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)，由于橢圓非常接近圓軌道，所以可將地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要的向心力是由太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供．即F＝mRω2＝mReq\f(4π2,T2).因?yàn)樘?yáng)光從太陽(yáng)射到地球用的時(shí)間為500s，所以太陽(yáng)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(wàn)有引力，即mg＝G所以M＝答案：16.解析：由萬(wàn)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(lái)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(guò)天空的流星雨．這次流星暴雨最亮的流星超過(guò)滿月的亮度．下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．流星對(duì)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(lái)越大，加速度越來(lái)越大C．流星對(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)方向落向地球．2．對(duì)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(shuō)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(wú)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(lái)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(yáng)對(duì)行星的引力F與行星對(duì)太陽(yáng)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(kāi)普勒第三定律答案：C4．下列說(shuō)法正確的是()A．研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)是根據(jù)物體所受的力去探究物體的運(yùn)動(dòng)情況B．研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)是根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)去探究物體的受力情況C．研究行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)去探究它的受力情況D．研究行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是根據(jù)行星的受力情況去探究行星的運(yùn)動(dòng)情況答案：AC解析：平拋運(yùn)動(dòng)是初速度沿水平方向，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是根據(jù)物體所受的力去探究物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．而行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是觀測(cè)得出的，是根據(jù)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究行星的受力情況．5．下面關(guān)于太陽(yáng)對(duì)行星的引力說(shuō)法中正確的是()A．太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離成反比C．太陽(yáng)對(duì)行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的D．太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒定律和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的答案：AD解析：行星圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是太陽(yáng)對(duì)行星的引力，它的大小與行星和太陽(yáng)質(zhì)量的乘積成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離的平方成反比，所以A對(duì)B錯(cuò)．太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律是由開(kāi)普勒三定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出來(lái)的，所以C錯(cuò)，D對(duì)．6．(2023·蘭州高一檢測(cè))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?，物體質(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(duì)太陽(yáng)與行星間的引力的探究過(guò)程中我們運(yùn)用的定律和規(guī)律有__________、__________、________.答案：開(kāi)普勒三定律牛頓第二定律牛頓第三定律8．與行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣，衛(wèi)星之所以能繞地球運(yùn)動(dòng)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(dòng)的周期為T(mén)，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(kāi)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(wú)關(guān)的常量)，當(dāng)r越大時(shí)T也越大，所以不能說(shuō)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?kù)o止放置一個(gè)小物體，現(xiàn)在設(shè)想地球?qū)π∥矬w的萬(wàn)有引力突然消失，則在數(shù)小時(shí)內(nèi)小物體相對(duì)地面A處來(lái)說(shuō)，將()A．原地不動(dòng)，物體對(duì)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(duì)靜止；地球在自西向東轉(zhuǎn)動(dòng)，物體也是這樣，且越靠近地球，物體轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故選B.3．下面關(guān)于行星對(duì)太陽(yáng)的引力的說(shuō)法中正確的是()A．行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力B．行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)C．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力D．行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比，與行星距太陽(yáng)的距離成反比答案：A解析：行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)對(duì)行星的引力是一對(duì)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(yáng)與行星間引力F＝GMm/r2的下列說(shuō)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(yáng)與行星間的引力是一對(duì)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(cè)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(duì)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(duì)平衡力．5．對(duì)太陽(yáng)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(yáng)對(duì)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(yáng)距離的二次方6．已知太陽(yáng)光從太陽(yáng)射到地球需要500s，地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期約為×107s，地球的質(zhì)量約為