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【原创解析版】2014年高一物理(人教版)必修2基础夯实:6-2 太阳与行星间的引力


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基础夯实 1.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得出太阳对行星的引力表达式 后推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的 论证方法是( ) B.理想化过程 D.等效法

A.研究对象的选取 C.控制变量法 答案:D

解析:对于太阳与行星之间的相互作用力,太阳和行星的地位完全相同, 既然太阳对行星的引力符合关系式 F∝ 符合关系式 F∝ m日 ,故 D 项正确。 r2 ) m星 ,依据等效法,行星对太阳的引力也 r2

2.在探究太阳与行星间的引力的思考中,属于牛顿的猜想的是(

A.使行星沿圆轨道运动,需要一个指向圆心的力,这个力就是太阳对行星 的吸引力 B.行星运动的半径越大,其做圆周运动的运动周期越大 C.行星运动的轨道是一个椭圆 D.任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力 答案:AD 解析:牛顿认为任何方式改变速度都需要力(这种力存在于任何两物体之 间),行星沿圆或椭圆运动,需要指向圆心或椭圆焦点的力,这个力是太阳对它 的引力。 3.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要原因,因为圆周运动是最美的 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力的作用。行星围绕太阳
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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 答案:BCD 解析: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。 4.2001 年 11 月 19 日 1 时 30 分夜空出现了壮美的天文奇观——流星雨大 爆发。此次狮子座流星雨来自于 33 年回归一次的坦普尔——塔特尔彗星。彗星 的碎屑高速运行并与地球相遇,部分落入地球大气层燃烧,形成划过天空的流 星雨。这次流星暴雨最亮的流星超过满月的亮度。下列有关说法中正确的是 ( ) A.流星对地球的吸引力小于地球对流星的吸引力,所以流星落向地球 B.流星进入大气层后,速度越来越大,加速度越来越大 C.流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等,但流星的质量小,加 速度大,所以改变运动方向落向地球 D.这次流星雨是在受到坦普尔——塔特尔彗星斥力作用下落向地球的 答案:C 解析:流星落向地球的主要原因是地球的吸引力,流星对地球的引力和地 球对流星的引力大小相等,但流星的质量小,加速度大,所以改变运动方向落 向地球。 Mm 5.对于太阳与行星间的引力表达式 F=G 2 ,下列说法正确的是( r A.公式中的 G 为比例系数,与太阳、行星均无关 B.M、m 彼此受到的引力总是大小相等 C.M、m 彼此受到的引力是一对平衡力,合力等于 0,M 和 m 都处于平衡 状态 D.M、m 彼此受到的引力是一对作用力与反作用力
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)

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答案:ABD 解析:太阳与行星间的引力是两物体因质量而引起的一种力,分别作用在 两个物体上,是一对作用力与反作用力,不能进行合成,故 B、D 正确,C 错误; 公式中的 G 为比例系数,与太阳、行星均没有关系,A 正确。 6.地球的质量是月球质量的 81 倍,若地球吸引月球的力的大小为 F,则 月球吸引地球的力的大小为( A.F/81 C.9F 答案:B 解析:根据牛顿第三定律,力的作用是相互的,且作用力与反作用力总是 大小相等、方向相反。 7.太阳对地球有相当大的引力,地球对太阳也有引力作用,为什么它们不 靠在一起?其原因是( ) ) B.F D.81F

A. 太阳对地球的引力与地球对太阳的引力, 这两个力大小相等、 方向相反、 互相平衡 B.太阳对地球的引力还不够大 C.不仅太阳对地球有引力作用,而且太阳系里其他星球对地球也有引力, 这些力的合力为零 D.太阳对地球引力不断改变地球的运动方向,使得地球绕太阳运行 答案:D 解析:根据牛顿第三定律:力的作用是相互的,作用力和反作用力分别作 用在两个物体上,不能相互抵消。受力情况决定运动情况。太阳对地球的引力 提供向心力,不断改变地球的运动方向。故正确答案为 D。 8.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 3.84×105km)
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答案:在地球与月球的连线上,距地球球心 3.46×108m 解析:把宇宙飞船作为研究对象,找出飞船所受合力为零的原因是解题的 关键。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 月=F 地,即 GM地m GM月m = ,代入数据解得 x=3.46×108m。 x2 ?l-x?2

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