2014届高三物理一轮复习《太阳与行星间的引力》课时训练小卷（含解析）

1 2 2 太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 1 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 答案 A 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 2 2 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动 则离太阳越远的行星 A 周期越小B 线速度越小 C 角速度越小D 加速度越小 答案 BCD 解析 太阳对行星的引力决定了行星的运动 行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力由太阳 对行星的引力提供 m 所以v r越大 线速度越小 B 正确 由G m 2r 2 GMm r 2 v r GM r 2 Mm r 得 r越大 角速度越小 C 正确 越小 则周期T 越大 A 错误 由G ma得 3 GM r 2 2 Mm r a r越大 则a越小 D 正确 2 GM r 3 3 2013 2013 郑州高一检测郑州高一检测 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 A 1B C D 1 1 2 2 m r m r 1 2 2 1 m r m r 2 2 2 1 r r 答案 D 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 F1 F2 1 2 1 m r 而a1 a2 故 D 项正确 2 2 2 m r 1 1 F m 2 2 F m 2 12 2 21 ar ar 4 4 下列说法正确的是 A 在探究太阳对行星的引力规律时 我们引用了公式F 这个关系式实际上是牛顿第二定 2 mv r 律 是可以在实验室中得到验证的 B 在探究太阳对行星的引力规律时 我们引用了公式v 这个关系式实际上是匀速圆周运 2 r T 动的一个公式 它是由线速度的定义式得来的 C 在探究太阳对行星的引力规律时 我们引用了公式 k 这个关系式是开普勒第三定律 是 3 2 r T 可以在实验室中得到验证的 D 在探究太阳对行星的引力规律时 使用的三个公式 都是可以在实验室中得到验证的 答案 AB 解析 开普勒的三大定律是总结行星运动的观察结果而总结出来的规律 每一条都是经验定律 都 是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的 故开普勒三条定律都是在实验室中无法验证 2 的规律 5 5 2013 2013 辽宁大连高一检测辽宁大连高一检测 设想人类开发月球 不断把月球上的矿藏搬运到地球上 假定经 过长时间开采后 地球仍可看做是均匀的球体 月球仍沿开采前的圆周轨道运动 则与开采前 相比 A 地球与月球的引力将变大 B 地球与月球的引力将变小 C 月球绕地球运动的周期将变长 D 月球绕地球运动的周期将变短 答案 BD 解析 因为地球的质量变大 月球的质量变小 由F G知道 当M m的和为定值时 M m之 2 Mm r 间的数值差别越大 则M m的乘积将越小 所以 当将矿藏从月球搬到地球上后 地球与月球 的万有引力将变小 由G m 2r得 M变大 r不变 故 变大 所以月球绕地球 2 Mm r 3 GM r 运动的周期将变短 6 6 已知太阳的质量M 2 0 1030 kg 地球的质量m 6 0 1024 kg 太阳与地球相距r 1 5 1011 m 比例系数G 6 67 10 11 N m2 kg2 求太阳对地球的引力 答案 3 56 1022 N 解析 由F 得 2 GMm r F N 113024 11 2 6 67 102 0 106 0 10 1 5 10 3 56 1022 N 即太阳对地球的引力为 3 56 1022 N 7 7 地球质量约为月球质量的 81 倍 宇宙飞船从地球飞往月球 当飞至某一位置时 宇宙飞船受 到的合力为零 问 此时飞船在空间什么位置 已知地球与月球间距离是 3 84 108 m 答案 3 456 108 m 解析 把宇宙飞船作为研究对象 在宇宙中飞船受到地球对它的引力F地和月球对它的引力F月 此 时飞船处于平衡状态 即F月 F地 设地球 月球 飞船的质量分别为M地 M月 m r表示飞船 离地球中心的距离 即有 282 M mm 3 84 10 m GGM rr 月地 代入数据解之得 r 3 456 108 m 8 8 2013 2013 山东聊城高一检测山东聊城高一检测 火星半径是地球半径的 火星质量大约是地球质量的 那么 1 2 1 9 地球表面上质量为 50 kg 的人受到地球的引力与火星表面上同等质量的人受到火星的引力之 比是多少 答案 9 4 解析 由F G得 2 Mm r 在地球