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1、温馨提示：温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 课时提升作业 八课时提升作业 八 太阳与行星间的引力太阳与行星间的引力 (20 分钟 50 分)(20 分钟 50 分) 一、选择题(本题共 4 小题,每小题 8 分,共 32 分) 1.(多选)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,这个关系 式实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验
2、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动的一个公式,它是由速度的定义得来的 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 【解析】 选 A、 B。 开普勒第三定律=k 是无法在实验室中得到验证的, 是开普勒研究天文学家第谷的行星观测记录发现的。 2.下面关于太阳对行星的引力的说法正确的是 ( ) A.太阳对行星的引力大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
3、和太阳间的距 离成反比 C.太阳对行星的引力规律是由实验得出的 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 【解析】选 D。太阳对行星的引力提供行星做圆周运动的向心力,太 阳与行星间的引力 F,由此可知 A、B 错误。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,故 D 正确,C 错误。 【补偿训练】 (多选)关于太阳与行星间的引力,下列说法正确的是 ( ) A.神圣和永恒的天体做匀速圆周运动无需原因,因为圆周运动是最完 美的 B.行星绕太阳旋转的向心力来自太阳对行星的引力 C.牛顿认为物体运动状态发生改变的原因是受到
4、力的作用,行星围绕 太阳运动,一定受到了力的作用 D.牛顿把地面上的动力学关系应用到天体间的相互作用,推导出了太 阳与行星间的引力关系 【解析】选 B、C、D。任何做曲线运动的物体都需要外力的作用,行 星绕太阳旋转的向心力来自太阳对行星的引力,A 错,B、C、D 对。 3.两个行星的质量分别为 m1和 m2,绕太阳运行的轨道半径分别是 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.1 B. C.D. 【解析】选 D。设两个行星所受向心力分别是 F1、F2,由太阳与行星间 的作用规律可得 F1,F2,而 a1=,a2=,故=,D 选项正 确。 4.火星
5、是地球的近邻,已知火星的轨道半径约为地球轨道半径的 1.5 倍,火星的质量和半径分别约为地球的0.1倍和0.5倍,则太阳对地球 的 引 力 和 太 阳 对 火 星 的 引 力 的 比 值 为 世 纪 金 榜 导 学 号 35684145( ) A.10 B.20 C.22.5 D.45 【解析】 选C。 由F=可得:F地=,F火=,则:= =22.5,故选项 C 正确。 二、非选择题(18 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算 的要注明单位) 5.与行星绕太阳运动一样,卫星之所以能绕地球运动也同样是因为它 受到地球的引力。一位同学根据向心力公式 F=m推断,如果人造卫 星质量不变,当轨
6、道半径增大到 2 倍时,人造卫星需要的向心力减为 原来的 ;另一位同学根据引力公式 F推断,当轨道半径增大到 2 倍时,人造卫星受到的向心力减小为原来的 。这两位同学中谁说得 对?为什么? 【解题指南】要找到两个变量之间的关系,必须是在其他量一定的条 件下才能确定。分析时注意 v、M、m 是否为定值。 【解析】第二位同学说得对。因为根据向心力公式 F=m,只有当运 动速率 v 一定时,需要的向心力 F 才与轨道半径 r 成反比。根据开普 勒定律可知,卫星的速率将随轨道半径的增大而减小,所以向心力 F 不与轨道半径 r 成反比;另外,由于星体的质量为定值,由行星与中心 天体间的引力公式F可知,卫
7、星受到的引力F将与卫星轨道半径 的平方 r2成反比。 答案:见解析 【能力挑战区】 1.地球对月球具有相当大的引力,可它们没有靠在一起,这是因为 ( ) 世纪金榜导学号 35684146 A.不仅地球对月球有引力,而且月球对地球也有引力,这两个力大小 相等,方向相反,互相抵消了 B.不仅地球对月球有引力,而且太阳系中的其他星球对月球也有引力, 这些力的合力为零 C.地球对月球的引力还不算大 D.地球对月球的引力用于不断改变月球的运动方向,使得月球围绕地 球运动 【解析】选 D。地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力, 作用在两个物体上,不能相互抵消,A 错误。地球对月球的引力提供了 月
8、球绕地球做圆周运动的向心力,从而不断改变月球的运动方向,所 以 B、C 错误,D 正确。 2.事实证明,行星与恒星间的引力规律也适用于其他物体间,已知地 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,宇航员感到自己处于“完全失重” 状态。问:此时飞船在空间什么位置?(已知地球与月球中心间距离是 3.84105km) 世纪金榜导学号 35684147 【解析】把宇宙飞船作为研究对象,当月球和地球对宇宙飞船的合力 相等时,宇宙飞船受到的合力为零。设地球、月球和飞船的质量分别 为 M地、M月和 m,x 表示飞船到地球球心的距离,则 F地=F月 即= 代入数据解得 x=3.456108m 答案:在地球与月球的连线上,距地球球心 3.456108m 关闭 Word 文档返回原板块关闭 Word 文档返回原板块