辽宁省大连市高中物理第六章万有引力与航天6.2太阳与行星间的引力同步测试新人教版必修2.doc

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1、- 1 -6.2 太阳与行星间的引力1.下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )A. 太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B. 太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C. 太阳对行星的引力是由实验得出的D. 太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的【答案】AD【解析】A、行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供，故 A 正确；B、太阳对行星的引力 ，与太阳的质量和行星质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，故 B 错误；CD、太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导

2、出来的，不是由实验得出的，故 C 错误、D 正确故选：AD2.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径是地球公转半径的 4 倍，则这颗小行星的运行速率是地球运行速率的( )A. 4 倍 B. 2 倍 C. 0.5 倍 D. 16 倍【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力，得： ，解得 ； 因为小行星与地球均围绕太阳做匀速圆周运动，所以 GM 的取值相同；小行星轨道半径是地球公转半径的 4 倍，设地球半径 R，小行星半径 4R，代入 得：v：v 地 =1：2=0.5，故选 C.点睛：要比较一个物理量大小或变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量

3、或所求解的物理量选取应用3.九大行星绕太阳运行的轨迹可以粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星- 2 -星球半径(106m)2.44 6.05 6.37 3.39 6.98 5.28 2.37 2.24 2.50轨道半径(1011m)0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3 28.7 45.0 59.0从表中所列数据可以估算出冥王星的公转周期接近于（ ）A. 4 年 B. 40 年 C. 140 年 D. 240 年【答案】D【解析】【详解】地球的公转周期为 1 年，太阳对地球和冥王星的引力提供向

4、心力，则有：； ； 由两式得： ，故选 D.4.太阳对行星的引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力大小（ ）A. 与行星距太阳间的距离成正比B. 与行星距太阳间的距离成反比C. 与行星运动的速率的平方成正比D. 与行星距太阳的距离的平方成反比【答案】D【解析】【详解】根据万有引力定律，太阳与行星间的引力 ，故 D 正确，故选 D.5.一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，这些小行星具有（ ）A. 相同的速率 B. 相同的加速度 C. 相同的运转周期 D. 相同的角速度- 3 -【答案】ABCD【解析】研究卫星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得: ； ； ；

5、其中 M 为太阳质量，r 为轨道半径一群小行星在同一轨道上绕太阳旋转，所以它们的轨道半径相等根据以上表达式得速率相等，加速度大小相同，运转周期相同，角速度大小相同故ABCD 正确故选 ABCD点睛：比较一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用6.哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是（ ）A. 彗星在近日点的速率大于在远日点速率B. 彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度C. 若彗星的周期为 75 年，则它的半长轴是地球公转半径的 75 倍D. 彗星在近日点的

6、角速度大于它在远日点的角速度【答案】ABD【解析】由开普勒第二定律知：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，所以 v 近 v 远 ， 近 远 ，故 AD 正确；由 知 a 近 a 远 ，故 B 正确；由开普勒第三定律得 ，当 T75T 地 时， ，故 C 错误；故选 ABD.点睛：题目的求解方法应视具体情况而定，由于将地球绕太阳的运动视为圆周运动，因此开普勒第三定律中的半长轴可用地球公转半径替代7. 据美联社 2002 年 10 月 7 日报道，天文学家在太阳系的 9 大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为 288 年若把它和地球

7、绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍 （最后结果可用根式表示）【答案】它与太阳的距离约是地球与太阳距离的 44 倍【解析】- 4 -试题分析：研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式根据等式表示出所要比较的物理量，再根据已知条件进行比较解：设太阳的质量为 M；地球的质量为 m0绕太阳公转的周期为 T0，太阳的距离为 R0；新行星的质量为 m，绕太阳公转的周期为 T，与太阳的距离为 R，根据万有引力定律和牛顿定律，得：=m R， =m0 R0，由以上各式得已知 T=288 年，T 0=1 年得： =44 （或 ）答：它与太阳的距离约是地球与太阳距离的 44 倍【点评】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用