高中物理 第六章第2節(jié) 太陽與行星間的引力課時同步訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、第2節(jié) 太陽與行星間的引力 一． 選擇題（共7個小題，每小題4分，其28分，在每小題所給的答案中有一項或幾項是正確的，選對但不全得2分） 1． 提示行星運動規(guī)律的天文學(xué)家是（ ） A 第谷 B 哥白尼 C 牛頓 D 開普勒 2．兩行星運行周期之比為1：2，其運行軌道半長軸之比是（ ） A 1/2 B/2 C D 3．關(guān)于普勒第三定律的公式a3/T2=k，下列說法正確的是（ ） A公式只適用于繞太陽做橢圓軌道運動的行星 B 公式適用于宇宙中所有圍繞星球運動的行星（或衛(wèi)星） C 公式中的k值對所有行星或衛(wèi)星都相等 D 圍繞不同星球運動的行星（或衛(wèi)星）

2、，其k值不同 4．根據(jù)開普勒定律，我們可以推出的正確結(jié)論有（ ） A 人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個焦點上 B 同一衛(wèi)星離地球愈遠，速率愈小 C 衛(wèi)星離地球愈遠，周期愈大 D 同一衛(wèi)星繞不同的行星運行，a3/T2的值都相同 5．兩顆小行星都繞太陽做圓周運動，它們的周期分別是T和3T，則（ ） A 它們繞太陽運動的軌道半徑之比是1：3 B它們繞太陽運動的軌道半徑之比是1： C 它們繞太陽運動的速度之比是：1 D 它們受太陽的引力之比是9： 6．某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的1/3，則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約為幾天( )

3、 A 1-4天 B 4-8天 C 8-16天 D 大于16天 7．火星有兩顆衛(wèi)星，分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌道近似為圓。已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比( ) A 火衛(wèi)一距火星表面較近 B 火衛(wèi)二的角速度較大 C 火衛(wèi)一的運動速度較大 D 火衛(wèi)二的向心加速度較大 二．填空題（共4個小題，每小題5分，共20分，把最簡結(jié)論填到橫線上） 8．兩顆行星的質(zhì)量分別是m1、m2，它們繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道的半長軸分別為a1、a2，如果m1=2m2，a1=4a2，那么，它們的運行周期T1：T2=

4、。 9．火星半徑是地球半徑的一半，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么地球表面質(zhì)量為50kg的人受到地球的吸引力約為火星表面同質(zhì)量物體受到火星引力的 倍。 10．某物體在地面所受引力為該物體在距地面高R/2處所受引力的 倍(R為地球半徑)。 11．地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球與月球之間，當(dāng)它受到地球和月球的引力合力為零時，這飛行器距地心距離與距月心距離之比是 。 三．論述計算題（共3題，共32分，解答要有必要的文字說明、方程式和重要的運算步驟，直接給結(jié)果的不得分） 12．既然任何物體間都存在著引力，為什么當(dāng)兩個人接近時他們

5、不吸在一起? 13．（2006濰坊調(diào)研題）一種通信衛(wèi)量需要“靜止”在地面上空的某一點，因此它的運行周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同。請你估算:通信衛(wèi)星離地心的距離大約是月心離地心距離的幾分之一? 14．（2006濰坊期末）月球環(huán)繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運行周期約為27天，試用開普勒定律計算出：在赤道平面內(nèi)離地面多大高度，人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動，就像停留在天空不動一樣（地球半徑約為6.4×103km）。 第2節(jié)參考答案 1．解析:開普勒整理了第谷的觀測資料，在哥白尼學(xué)說的基礎(chǔ)上提出了三大定律，揭

6、示丁行星的運動規(guī)律。 答案:D 2．解析:由a3/T2=恒量，可求得R1 :R2=。 答案:C 3．解析:設(shè)中心天體質(zhì)量為M，其衛(wèi)星質(zhì)量為m， 運行周期為T，軌道半徑為a，則有 即k=GM/(4π2)，其值只與中心天體質(zhì)量有關(guān)。 答案:BD 4．解析:由開普勒第三定律知A，B，C均正確。泣意：開普勒第三定律成立的條件為對同一行星的不同衛(wèi)星有a3/T2=恒量。 答案: ABC 5．解析:由a3/T2=恒量知B對;由v=2πR/T知，兩者速度之比為：1，C對;由于不知道兩小行星的質(zhì)量，故D不確定。 答案:BC 6．解析：設(shè)人造地球衛(wèi)星和月球繞地球運行的周期分別為T1和T

7、2，其軌道半徑分別為R1和R2，根據(jù)開普勒第三定律： 所以人造衛(wèi)星的運行周期為T1==×27=天=5.2天 答案：B 7.解析：根據(jù)R=可知A正確。據(jù)ω=可知B錯。據(jù)v=可知C正確。a=可知D錯。所以正確選項為AC。 答案：AC 8.解析:根據(jù)a3/T2=k得T=， 所以 答案:8:1 答案: 3.63 x 104 km 9．解析: 知道行星與物體間的引力，即可求解，設(shè)火星質(zhì)量為m1，地球質(zhì)量為m2，火星半徑為r1，地球半徑為找r2，則由F=Gm1m2/r2 得 答案： 10．解析:根據(jù) 答案: 11．解析:根據(jù)引力公式F=GMm/r2，月球與地球?qū)ξ矬w的引力合力

8、為零，此時物地間距 r1，物月間距為r2，則 答案： 12．解析:由于人的質(zhì)量相對于地球的質(zhì)量而言可以說是非 常之小，因此兩個人靠近時盡管距離不大，但是它們間的 引力相對于他們各自與地球間的引力(即人的質(zhì)量)而言 是微乎其微的，不足以克服人與地面間的摩擦阻力，因而 不能吸在一起. 13．解析:設(shè)衛(wèi)星離地心距離R1，運行周期T1=1天，月球離地心距離R2，運行周期T2=30天，地球質(zhì)量M，衛(wèi)星質(zhì)量m1，月球質(zhì)量m2，由萬有引力提供向心力可得 　　　　?、? 　　　　?、? 由①和②式可得。 答案： 14．解析:設(shè)人造地球衛(wèi)星的軌道半徑為R，周期為T，由于衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)隨地球一起轉(zhuǎn)動，相對地球靜止，所以，衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期必然和地球自轉(zhuǎn)的周期相同，即T= 1天。設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為R'，地球的半徑為R0，則R' = 60R0;設(shè)月球繞地球運動的周期為T'，則T' =27天，由開普勒第三定律得 衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)離地面的高度為 H=R – R0=5.67R0= 5.67×6.4×103 km= 3 . 63×104km。