高中物理 第六周 行星的运动、万有引力定律培优周周练（无答案）新人教版必修2.doc

行星的运动、万有引力定律知识要点1.开普勒行星运动定律开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。（近日点速度远日点速度）开普勒第三定律：所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 表达式：k=a3/t2或a13/t12=a23/t22 （对同一中心天体k值相等）2.万有引力定律 自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力大小与两物体质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。公式：f引=gm1m2/r2 其中g为引力常量g=6.6710-11nm2/kg2 (是由卡文迪许通过扭 秤实验测得的） 公式适用条件：(1) 两质点间：r为质点之间的距离 (2) 两质量分布均匀的球体间：r为两个球的球心距 (3) 当两物体之间的距离远远大于物体本身的直径时； 知识检测一.夯实基础1. 下列说法正确的是（ ）a. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点b.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向d.地球围绕太阳做完美的匀速圆周运动2. 某行星绕太阳运动的椭圆轨道如右上图所示，则下列说法正确的是（ ）a. 该行星在a点速度最大，b点速度最小b.该行星在b点速度最大，a点速度最小c.该行星在a点速度最大，c点速度最小d.该行星在c点速度最大，b点速度最小3. 关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是 （ ）a. 公式中的g是引力常量，是人为规定的b. 这一规律适用于任何两物体间的引力c. 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d.太阳与行星间的力是一对平衡力4. 某行星沿椭圆轨道运行，远日点a离太阳的距离为a，近日点b 离太阳的距离为b，行星经过a点的速率为va，则经过b点的速率为（ ） a.vb= b.vb= c.vb= d.vb=5地球公转的轨道半径是r1，周期是t1，月球绕地球运转的轨道半径是r2，周期是t2，则太阳质量与地球质量之比是 （ ）太阳地球行星a. b. c. d. 6a、b两颗人造地球卫星质量之比为l：2，轨道半径之比为2：1，则它们的运行周期之比为 ( ) a1：2 b1：4 c2：1 d4：17设月球绕地球运动的周期为27天,则地球的同步卫星到地球中心的距离r与月球中心到地球中心的距离r之比r/r为 a 1:3 b 1:9 c 1:27 d1:188银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之 比为8：1，则它们的轨道半径的比为 ( ) a2 ：1 b4 ：1 c8 ：1 d1 ：49如图所示，r虽大于两球的半径，但两球的半径不能忽略，而球的质量分布均匀，大小分别为m1与m2，则两球间万有引力的大小为（ ）r2r1r a. b. c. d.二能力提高10某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过n年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径比为 ( )a b c d11.两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为ab。o为两星体连线的中点，如图所示。一个质量为m1的物体从o沿oa方向运动下去，则它受到的万有引力的合力变化情况是( )a.一直增大 b.一直减小 c.先减小，后增大 d.先增大，后减小12.两个球形行星a和b各有一个卫星a和b,卫星的圆轨迹接近各自行星的表面.如果两个行星的质量之比ma:mbp,两个行星的半径之比ra:rbq,则两卫星周期之比ta:tb为( )a. b. c. d.13两个质量分别是m1和m2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于r1和r2 则它们运行周期的比等于（ ） a b. c. d. 14.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600n的人在这个行星表面的重量将变成960n。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（ ） a、0.5 b、2 c、3.2 d、415若已知地球对它所有卫星的k值等于1.011013 m3s2，试求出月球运行的轨道半径(月球绕地球运转的周期大约是27天)16太阳系中除了有九大行星外，还有许多也围绕太阳运行的小行星，其中有颗名字叫“谷神”的小行星，质量为1.001021 kg，它运行的轨道半径是地球的2.77倍，试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年?(已知r太阳1.491011 m，太阳的k3351018 m3s2) 17如图4-5-2所示，在半径为r=20cm，质量为m=168kg的均匀铜球上，挖去一个球形空穴，空穴的半径为r/2，并且跟铜球相切，在铜球外有一个质量为m=lkg可视为质点的小球，这个小球位于连接铜球的中心跟空穴中心的直线上，并且在靠近空穴一边，两个球心相距d=2m，试求它们之间的吸引力。4-5-2 三.高考链接18.（2009年上海物理）牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中，牛顿（）（a）接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想（b）根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比（c）根据f=ma和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出f正比于m1m2（d）根据大量实验数据得出了比例系数g的大小19（2013.天津）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫