【名師一號】2021年人教版物理雙基限時(shí)練-必修二：第六章-2太陽與行星間的引力

雙基限時(shí)練(十)太陽與行星間的引力1．牛頓發(fā)覺萬有引力定律的思維過程是下列哪一個(gè)()A．抱負(fù)試驗(yàn)—理論推導(dǎo)—試驗(yàn)檢驗(yàn)B.假想—理論推導(dǎo)—規(guī)律形成C．假想—理論推導(dǎo)—試驗(yàn)檢驗(yàn)D．試驗(yàn)事實(shí)—假想—理論推導(dǎo)答案C2．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解析天體之間的引力是同一種性質(zhì)力．答案A3．把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球運(yùn)動的周期之比可求得()A．火星和地球的質(zhì)量之比B．火星和太陽的質(zhì)量之比C．火星和地球到太陽的距離之比D．火星和地球繞太陽運(yùn)行的速度大小之比解析由eq\f(GMm,r2)＝eq\f(4mπ2r,T2)，得T2＝eq\f(4π2r3,GM)，則eq\f(T\o\al(2,1),T\o\al(2,2))＝eq\f(r\o\al(3,1),r\o\al(3,2)).由此式可知C選項(xiàng)正確．由eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)，得v2＝eq\f(GM,r)由此式可知D選項(xiàng)正確．答案CD4．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．牛頓第肯定律 B．牛頓其次定律C．牛頓第三定律 D．開普勒第三定律解析太陽對行星的引力和行星對太陽的引力是作用力與反作用力，依據(jù)牛頓第三定律可知，二者等大，故C選項(xiàng)正確．答案C5．行星之所以繞太陽運(yùn)動是由于()A．行星運(yùn)動時(shí)的慣性作用B．太陽是宇宙的中心，所以行星都繞太陽旋轉(zhuǎn)C．太陽對行星有約束運(yùn)動的引力作用D．行星對太陽有排斥作用，所以不會落向太陽解析行星能夠繞太陽運(yùn)動，是由于太陽對行星有引力作用，故只有C選項(xiàng)正確．答案C6．依據(jù)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律和圓周運(yùn)動學(xué)問知：太陽對行星的引力F∝eq\f(m,r2)，行星對太陽的引力F′∝eq\f(M,r2)，其中M、m、r分別為太陽、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離，下列說法正確的是()A．由F∝eq\f(M,r2)和F′∝eq\f(m,r2)知FF′＝mM.B．F和F′大小相等，是作用力與反作用力．C．F和F′大小相等，是同一個(gè)力．D．太陽對行星的引力供應(yīng)行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力解析F′和F大小相等、方向相反是作用力和反作用力，太陽對行星的引力是行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力，故正確答案為B、D.答案BD7．把行星的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動以后，開普勒第三定律可寫為T2＝eq\f(r3,k)，則推得()A．太陽對行星的引力為F＝keq\f(m,r2)B．太陽對行星的引力都相同C．太陽對行星的引力為F＝eq\f(4π2km,r2)D．質(zhì)量越大的行星，太陽對它的引力肯定越大解析太陽對行星的引力供應(yīng)行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則F＝meq\f(v2,r)，又v＝eq\f(2πr,T)，結(jié)合T2＝eq\f(r3,k)可得出F的表達(dá)式為F＝eq\f(4π2km,r2)，則得知F與m、r都有關(guān)系，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．答案C8．關(guān)于太陽與行星間引力的公式F＝eq\f(GMm,r2)，下列說法正確的是()A．公式中的G是引力常量，是人為規(guī)定的B．太陽與行星間的引力是一對平衡力C．公式中的G是比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系D．公式中的G是比例系數(shù)，與太陽的質(zhì)量有關(guān)解析公式F＝eq\f(GMm,r2)中的G是一個(gè)比例系數(shù)，它與開普勒第三定律中k＝eq\f(R3,T2)的常數(shù)k不同，G與太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量都沒有關(guān)系，而k與太陽質(zhì)量有關(guān)，故C選項(xiàng)正確．答案C9．在探究太陽與行星間的引力的思考中，屬于牛頓的猜想的是()A．使行星沿圓軌道運(yùn)動，需要一個(gè)指向圓心的向心力，這個(gè)力就是太陽對行星的吸引力B．行星運(yùn)動的半徑越大，其做圓周運(yùn)動的運(yùn)動周期越大C．行星運(yùn)動的軌道是一個(gè)橢圓D．任何兩個(gè)物體之間都存在太陽和行星之間存在的這種類型的引力解析牛頓認(rèn)為任何方式變速度都需要力(這種力存在于任何兩物體之間)，行星沿圓或橢圓運(yùn)動，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力是太陽對它的引力．答案AD10．在牛頓發(fā)覺太陽與行星間引力的過程中，得出太陽對行星的引力表達(dá)式后推出行星對太陽的引力表達(dá)式，這是一個(gè)很關(guān)鍵的論證步驟，這一步驟接受的論證方法是()A．爭辯對象的選取 B．抱負(fù)化過程C．類比 D．等效解析太陽對行星的引力表達(dá)式F∝eq\f(m,r2)，被吸引的物體為行星，其質(zhì)量為m.行星對太陽的引力和太陽對行星的引力是同性質(zhì)的力，行星對太陽引力的表達(dá)式與太陽對行星引力的表達(dá)式應(yīng)有相同的形式．假如被吸引的物體是太陽且質(zhì)量為M，則行星對太陽引力的表達(dá)式應(yīng)為F′∝eq\f(M,r2)，這一論證過程是類比論證過程．類比論證是一個(gè)應(yīng)用廣泛的論證方法，通過兩個(gè)對象之間在某些方面的相同或相像，推出它們在其他方面也可能相同或相像，從而揭示出事物間的內(nèi)在聯(lián)系．答案C11．火星繞太陽的運(yùn)動可看作勻速圓周運(yùn)動，火星與太陽間的引力供應(yīng)火星運(yùn)動的向心力，已知火星運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，試寫出太陽質(zhì)量的表達(dá)式．解析設(shè)太陽質(zhì)量為M，火星的質(zhì)量為m.火星與太陽間的引力供應(yīng)向心力，則有eq\f(GMm,r2)＝eq\f(mv2,r)，v＝eq\f(2πr,T).兩式聯(lián)立得M＝eq\f(4π2r3,GT2).答案eq\f(4π2r3,GT2)12．已知太陽的質(zhì)量為M，地球的質(zhì)量為m1，月亮的質(zhì)量為m2，當(dāng)發(fā)生日全食時(shí)，太陽、月亮、地球幾乎在同始終線上，且月亮位于太陽與地球中間，如圖所示．設(shè)月亮到太陽的距離為a，地球到月亮的距離為b，則太陽對地球的引力F1和對月亮的引力F2的大小之比為多少？解析由太陽與行星間的引力